Astrid Lindgrenová vyrastala v obci Vimmerby vo Švédsku. Mnoho jej kníh bolo inšpirovaných vlastným detstvom, ktoré strávila na farme svojho otca Samuela Augusta Ericssona († 1969). Astrid bola druhým dieťaťom, narodila sa rok po Gunnarovi (1906), po nej mali rodičia ešte dve dcéry Stinu (1911) a Ingegerd (*1916–†1997).
V roku 1923 začala pracovať v lokálnych novinách, ale do dvoch rokov otehotnela so ženatým kolegom a bola nútená pod tlakom okolia odísť z domova. V Kodani 4. decembra 1926 porodila syna Larsa, ktorého pre nedostatok financií dala do pestúnskej rodiny. Potom odišla do Štokholmu, kde začala pracovať ako sekretárka. V apríli 1931 sa vydala za Stura Lindgrena (†1952), čo jej umožnilo zobrať si späť svojho syna. 21. mája 1935 sa jej narodila dcéra Karin. Od roku 1937 pracovala ako stenografka pre švédskeho profesora kriminalistiky Harry Södermana. Táto práca ju inšpirovala k románu o Kalle Blomkvistovi.
Najslávnejšia Lindgrenovej postava Pipi Dlhá Pančucha vznikla z príbehov, ktoré rozprávala svojej dcére pred spaním. Kniha sa rýchlo stala veľmi úspešnou a urobila z Lindgrenovej medzinárodne známu spisovateľku.
Astrid Lindgrenová aktívne podporovala detské práva a práva zvierat, ako aj práva menšín. Za túto činnosť dostala v roku 1993 cenu Right Livelihood Award.
V roku 2002 po jej smrti švédska vláda zaviedla cenu Astrid Lindgrenovej pre spisovateľov detskej literatúry.
