Elle naquit dans une famille très modeste qui émigra en Australie quand elle avait quatre ans, mais revint en Suède au bout de 3 ans pour s'établir à Stockholm. Elle participa au Théâtre des Enfants de Stockholm, débutant en 1940, à l'âge de 15 ans, dans une pièce de Pär Lagerkvist et poursuivit ses études à l'École des élèves du Théâtre Royal de Stockholm (Dramaten) de 1942 et 1945, et par la suite dans le cadre de la troupe permanente de ce théâtre jusqu'en 1947.
Elle fit ses débuts au cinéma en 1941 et parvint à attirer l'attention de cinéastes britanniques pour son rôle dans le film Tourments en 1944. En 1947, elle fut invitée par le réalisateur britannique Basil Dearden pour jouer le premier rôle dans le film Frieda, ce qui aboutit à un contrat avec la Rank Organisation.
La même année, elle joua dans le film Musique dans les ténèbres d'
Ingmar Bergman, tourné en Suède, puis revint à Londres où elle continua sa carrière cinématographique en Grande-Bretagne comme actrice, dans quelque 22 films jusqu'en 1963. Au cours de cette période, elle participa aussi au film américain
Un Grain de folie (1954) avec
Danny Kaye, et à deux films suédois : Ett dockhem (1956) et Lek på regnbågen (1958).
Dans les années 1960, elle orienta sa carrière vers la réalisation, collaborant avec la British Broadcasting Corporation TV (BBC TV) dans plusieurs documentaires au contenu sociologique comme : The Polite Invasion (1960) et Little Lords of Egypt (1961). En 1961, également, elle réalisa son premier court-métrage The War Game.
En 1964, elle réalisa son premier long métrage Les Amoureux (Alskande Par) qui fut nommé pour la Palme d'Or au Festival de Cannes en 1965. En 1966, son deuxième long métrage Jeux de nuit (Nattlek), fut nommé pour le Lion d'Or au Festival de Venise. Ce film se base sur un roman écrit par elle-même.
Pendant les décennies de 1970 et 1980, elle continua à réaliser et à co-réaliser des longs métrages, des documentaires et des séries télévisées, écrivant en outre des scénarios pour ses films Scrubbers (1982) et Amorosa (1986).
Elle reçut un prix dans la Journée du film nordique à Lübeck (1986).
Son dernier film comme réalisatrice fut Sunday Pursuit (1990). Son dernier film comme actrice fut Morfars resa (1993). En 1994, elle mourut à Londres, victime d'un cancer.
Elle avait été mariée à l'acteur et danseur Samuel Tutte Lemkow entre 1944 et 1953, dont elle eut deux enfants : Louis et Etienne. Elle contracta un second mariage avec l'écrivain
David Hughes entre 1958 et 1979.
Elle a écrit une autobiographie, publiée en 1985 : All Those Tomorrows.