Noblistka urodziła się w zamożnym majątku Mårbacka w graniczącym z Norwegią Värmlandzie. Była piątym z sześciorga rodzeństwa. Urodziła się już z urazem stawu biodrowego, a dodatkowo w wieku trzech lat dostała paraliżu nóg. Na szczęście choroba samoistnie zniknęła po pewnym czasie, ale wpłynęło to na jej dzieciństwo. Już od małego uwielbiała czytać, pisała też wiersze. W wieku 10 lat przeczytała całą Biblię, uważając że dzięki temu jej chory ojciec wyzdrowieje. Przeżył dalszych 17 lat, ale po jego śmierci majątek sprzedano. Selma była tak przywiązana do swojej ziemi, że za pieniądze z Nagrody Nobla odkupiła dwór z przyległymi terenami i mieszkała tam do końca życia. Ale zanim do tego doszło, pracowała jako nauczycielka oraz studiowała (wbrew woli ojca) w Królewskiej Wyższej Szkole Kobiet. Pewnego dnia wygrała konkurs literacki i tak zaczęła się jej kariera.
Lagerlöf napisała wiele powieści, ale na język polski, nie wiedzieć czemu, przetłumaczono tylko kilka. W 1891 roku wydano jej debiutancką książkę Gösta Berling, baśniowy zbiór opowieści, z elementami ludowej fantastyki.
Przecierała szlaki kobiecym talentom literackim na wielu polach. Najsłynniejszą nagrodę literacką dostała w roku 1909 „za obecny w jej pismach wzniosły idealizm, żywą wyobraźnię oraz duchowe postrzeganie”. Była nominowana wielokrotnie wcześniej, ale ówczesny stały sekretarz Akademii Szwedzkiej nie chciał dopuścić, by kobieta otrzymała literacką Nagrodę Nobla. W 1914 również jako pierwsza osoba płci żeńskiej została członkiem Akademii. To o niej wspominała Olga Tokarczuk w swojej przemowie noblowskiej.
Jedna z jej najsłynniejszych powieści to Cudowna podróż, obecnie klasyka literatury dziecięcej. Kilkunastoletni okrutny Nils wpada na trop krasnoludka i chce go złapać. Skrzat rzuca na niego czar pomniejszający i chłopak musi bronić się przed niebezpieczeństwami czyhającymi na niego wśród zwierząt domowych. Przeżywa wiele przygód i leci do Laponii na grzbiecie gęsi. Podczas podróży dorasta i zmienia swój charakter.
Pisarka nigdy nie wyszła za mąż. Tworzyła związek ze znaną pisarką Sophie Elkan, a także jednocześnie z aktywistką feministyczną Valborg Olander. Selma korespondowała z nimi przez wiele lat. Wraz z Elkan e sporo podróżowała, np. na Wschód (czego rezultatem była powieść Jerozolima, czy do Włoch. W 1919 Svenska Biografteatern kupiła prawa do filmowych adaptacji jej książek. Od tej pory dzieła pisarki były wielokrotnie ekranizowane.
Autorka działała też na rzecz praw kobiet. W uznaniu zasług wizerunek Selmy Lagerlöf znajdował się na banknocie o wartości 20 koron (1991-2016). w 2016 roku zastąpiła ją inna słynna Szwedka, o której niedawno pisałam – Astrid Lindgren.
Pisarka zmarła na wylew w 1940 roku.
