Сельма родилась в 1858 году. Она была четвертой из пяти детей в семье учительницы и отставного офицера. В три года девочку разбил детский паралич. Она целый год не вставала на ноги, а потом всю жизнь хромала. Бабушка присматривала за Сельмой и с детства развила у нее любовь к легендам и сказкам. Сельма поступила в Королевскую высшую женскую педагогическую академию в Стокгольме. Академию она окончила в 1882 году. Отец ее умер, и пришлось продать семейное имение, чтобы разобраться с долгами. Сельма же начала преподавать в школе для девочек в Лангскроне. Она также начинает писать свой роман, главы которого она посылает на конкурс в журнал «Идун». Она заняла первое место и получила возможность опубликовать свою книгу. Ее подруга Софи Альдеспаре помогла ей материально, а это позволило юной писательнице взять отпуск в школе и закончить роман «Сага и Йёсте Берлинге», который вышел в свет в 1891 году.
Сельма в итоге уволилась из школы и посвятила свою жизнь творчеству. Она публикует сборник новелл «Невидимые цепи» в 1894 году. В этом же году она знакомится с известной писательницей Софи Элкан. Теперь о материальных проблемах писательница не волновалась: король пожаловал ей специальную стипендию, а Шведская академия представляла финансовую помощь. В 1898 году она опубликует книгу «Чудеса антихриста». Для написания этой книги, кстати, Сельма путешествовала на Сицилию. Очень скоро Сельма отправилась в Палестину, а потом в Египет. Она пишет двухтомных роман «Иерусалим», который мир увидел в 1901-02 гг. Как только у Сельмы стало достаточно средств, она выкупила семейное поместье Морбакка. Тогда же Швеская академия присудила писательнице золотую медаль.
В 1906 году Сельма опубликовала книгу «Чудесное путешествие Нильса Хольгерссона с дикими гусями». Через год она публикует еще одну книгу для детей – «Девочка с фермы на болотах». В 1909 году Сельме Лагерлеф вручили Нобелевскую премию по литературе. В это время Сельма пишет о своем родном городе, она переосмысливает давние легенды и сказания. В 1920-е годы появилась ее автобиография. Сельма часто участвовала в общественной жизни. Она была делегатом женского конгресса и ездила в США. Она выступала на Международной женской конференции в Стокгольме в 1911 году. Сельма помогала тем деятелям культуры и писателям, за которыми гонялись нацисты. Она оформила шведскую визу для немецкой поэтессы Нелли Заркс. Когда началась первая мировая война, Сельма пожертвовала свою золотую нобелевскую медаль в Шведский национальный фонд помощь Финляндии. Умерла писательница от перитонита в 1940 году.