Астрид е родена на 14 ноември 1907 година във Вимербю, Южна Швеция, в семейство на фермери. Както самата писателка твърди в автобиографичната си книга "Моите измислици" (1971 г.), нейното детство е било щастливо, изпълнено с игри и приключения. След като завършва средното си образование Астрид за кратко работи като журналист в местния вестник, след което се премества да учи стенография в Стокхолм. Паралелно с това продължава да работи. Скоро след това тя се омъжва за Стур Линдгрен. По това време Астрид вече е има един син – Ларс. Непосредствено след женитбата си тя напуска работа и се посвещава на грижите за сина си и за новородената си дъщеричка - Карин (1934 г.)
"Пипи Дългото Чорапче" е първият роман на Линдгрен, който се появява на бял свят през 1945 година. Според писателката заслугата за това е на дъщеря ѝ. Когато момиченцето се разболява Астрид всекидневно съчинява и разказва какви ли не истории на дъщеря си, докато един ден Катрин моли майка си да ѝ разкаже приказка за Пипи Дългото Чорапче, като името на персонажа детето измисля спонтанно. След като се ражда идеята, идва ред и на нейната материализация - книгата придобива феноменален успех! Веднага след това на Астрид ѝ предлагат работа в детско издателство, а романът печели няколко награди. Впоследствие се издават и романите - "Пипи се качва на борда", "Пипи в южните морета", "Пипи след коледното тържество" и др. Историята за "Карлсон, който живее на покрива" (1955 г.), също се появява благодарение на дъщерята на Астрид, която често разказва за мистериозно човече, което идва при нея през прозореца и изчезва, когато се появи някой възрастен.
Освен детски книжки писателката създава романтични истории, като "Братята с лъвски сърца" (1979 г.), "Роня, дъщерята на разбойника" (1981 г.), детективски детски истории за "Кале детектива" (1946 г.), както и живописни разкази за Емил от Льонебера. Най-голям творчески разцвет Астрид придобива в периода 1940-1950 година. През 1954 година създава една от най-добрите си творби - "Мили мой Мио", в която се разказва за самотните и изоставени деца.
През 1957 година Астрид Линдгрен се превръща в първия детски писател, който получава медал за литературни постижения от Кралство Швеция. Освен това писателката е носител на множество награди и отличия, включително "Международен Златен медал на името на Андерсен", "Международен Златен медал на името на Толстой", "Сребърна мечка" за екранизацията на "Роня, дъщерята на разбойника".
Писателката умира на 28 януари 2002 година в Стокхолм, надживявайки мъжа и сина си. Със своите независими, енергични и неконвенционални герои Астрид Линдгрен разбива клишетата в детската литература и се превръща в любим автор не само на децата, но и на възрастните.
