У раннім маленстве цяжка хварэла, была прыкаваная да ложка. У гэты час яна моцна прывязалася да бабулі і цёткі, якія баялі ёй казкі, апавядалі розныя паданні. У 1867 годзе Сельма пераязджае на лячэнне ў Стакгольм. Цяпер яна зноў можа рухацца. Яна ўжо тады пачала марыць пра заняткі літаратурай, але яе сям’я збяднела, і трэба было думаць, як зарабіць. У 1881 годзе Лагерлёф паступіла ў ліцэй у Стакгольме, у 1882 – у Вышэйшую настаўніцкую семінарыю, якую скончыла ў 1884 годзе. Тады ж яна пачала працаваць настаўніцай у школе для дзяўчат на поўдні Швецыі. Родавы маёнтак, дзе нарадзілася Сельма, быў прададзены.
Першы раман пісьменніцы “Сага пра Ёста Берлінга” (Gösta Berlings saga), поўны рамантыкі і казачных прыгодаў, быў прасякнуты патрыятычнымі пачуццямі, любоўю да зямлі і павагай традыцый. Выданы гэты раман быў у 1891 годзе і сустрэў прызнанне чытачоў.
Казачная манера апавядання з ужываннем фальклорнага матэрыялу стваралі своеасаблівы стыль навелаў і раманаў Лагерлёф. Дабро і любоў там перамагаюць зло і чэрствасць душы.
У 1895 годзе Сельма пакідае службу і цалкам прысвячае сябе літаратуры.
Самая вядомая яе кніга – “Дзіўнае падарожжа Нільса Хольгерсана па Швецыі” (Nils Holgerssons underbara resa genom Sverige, 1906–1907) мусіла быць пэўнага кшталту “падручнікам” па геаграфіі, гісторыі і культуры Швецыі, які выхоўвае чалавека сумленнага і спагадлівага. Гэтую кнігу ведаюць і любяць ва ўсім свеце.
У 1907 годзе Лагерлёф абралі ганаровым доктарам Упсальскага ўніверсітэта. У 1914 годзе яна стала сябрам Шведскай акадэміі.
Нобелеўская прэмія, якую Лагерлёф атрымала ў 1909 годзе, дазволіла ёй выкупіць родную Марбаку – фамільны маёнтак. Сельма пераязджае туды, дзе і жыве да самага скону. Там яна працягвае пісаць творы, якія выдаваліся зборнікамі і асобнымі кнігамі.
Перад пачаткам Другой сусветнай вайны Лагерлёф дапамагала нямецкім пісьменнікам і іншым прадстаўнікам інтэлігенцыі ратавацца ад пераследу нацыстаў, чым выклікала незадаволенасць нямецкага ўраду. Пачатак сусветнай і савецка-фінскай войнаў былі для Лагерлёф вялікім узрушэннем. Яна ахвяравала свой залаты нобелеўскі медаль Шведскаму нацыянальнаму фонду дапамогі Фінляндыі. Урад вярнуў яго пісьменніцы, бо здолеў адшукаць іншыя сродкі.
Ва ўзросце 81 году Сельма Лагерлёф памерла ў сваім доме ад доўгай хваробы. Цяпер у гэтым доме створаны музей.
