Urodziła się i dorastała w Rungstedlund w zamożnej rodzinie[2]. Kształciła się w Kopenhadze, Paryżu i Rzymie. Ukończyła kopenhaską Akademię Sztuk Pięknych. Pierwsze teksty literackie zaczęła publikować jako Osceola w duńskich czasopismach w 1905.
W 1914 wyszła za swojego dalekiego kuzyna, szwedzkiegobarona – Brora von Blixen-Finecke, po czym przeprowadziła się z nim do Kenii, gdzie zajęła się uprawą kawy w Ngong Hills[2]. Liczne zdrady męża doprowadziły do separacji (1921) i rozwodu (1925), poza tym Blixen zaraziła się syfilisem[2]. Po rozstaniu z mężem sama zajmowała się plantacją przez 10 lat, do 1931, kiedy z powodu załamania się rynku kawy powróciła do Danii. Związała się także z angielskim arystokratą Denysem Finchem-Hattonem, który zainspirował ją do pisania opowiadań[3].
W 1934 pod pseudonimem Isaak Dinesem wydała Siedem niesamowitych opowieści[3]. Później nadal tworzyła głównie opowiadania, pisząc po angielsku i duńsku[3]. Opublikowała także powieść Niewinne mścicielki. W 1950 została odznaczona królewskim Medalem „Ingenio et arti”[4], a w 1952 otrzymała nagrodę literacką Złote Laury.