Geboren te Helsinki. Helena Sofia ( Helene ) Schjerfbeck was een Finse modernistische schilderes die bekend stond om haarrealistischewerken en zelfportretten, maar ook om haar landschappen en stillevens. Schjerfbecks moeder was een begaafd schilderes en stimuleerde haar dochter kunst te gaan studeren. Ze was de dochter van Svante Schjerfbeck (een kantoormanager) en Olga Johanna (née Printz). Ze had één overlevende broer, Magnus Schjerfbeck (1860-1933), die architect werd. In 1866, op 4-jarige leeftijd, viel ze van de trap en verwondde haar heup, waardoor ze niet naar school kon en de rest van haar leven mank liep. Ze toonde al op jonge leeftijd talent en op elfjarige leeftijd, in 1873, werd ze ingeschreven aan de Finse Kunstvereniging School of Drawing. Haar schoolgeld werd betaald door Adolf von Becker, die veel in haar zag. Op deze school ontmoette Schjerfbeck Helena Westermarck. Deze twee, en de kunstenares Maria Wiik en de minder bekende Ada Thilén, hadden tijdens hun leven een hechte vriendschap. Toen Schjerfbecks vader op 2 februari 1876 aan tuberculose overleed, nam Schjerfbecks moeder kostgangers in huis om rond te komen. Iets meer dan een jaar na de dood van haar vader studeerde Schjerfbeck af aan de tekenschool van de Finse Kunstvereniging. Ze zette haar opleiding voort, bij Westermarck en betaald door professor Georg Asp, aan een privé-academie onder leiding van Adolf von Becker, die gebruikmaakte van de tekenstudio van de Universiteit van Helsinki. Daar leerde Becker haar zelf Franse olieverftechnieken.
In 1879, op 17-jarige leeftijd, won Schjerfbeck de derde prijs in een wedstrijd georganiseerd door de Finse Kunstvereniging, en in 1880 werd haar werk tentoongesteld in een jaarlijkse tentoonstelling van de Finse Kunstvereniging. Die zomer bracht Schjerfbeck tijd door in Sjundby Manor, eigendom van haar tante van moederskant Selma Printz en haar echtgenoot Thomas Adlercreutz. Daar bracht ze tijd door met tekenen en schilderen van haar neven en nichten. Schjerfbeck raakte bijzonder close met haar nicht Selma Adlercreutz, die even oud was als zij. Later in 1880 vertrok ze naar Parijs nadat ze een reisbeurs had ontvangen van de Keizerlijke Russische Senaat .
Van 1887 tot 1889 leefde ze samen met Marianne Stokes en haar man Adrian Stokes in St Ives te Cornwall. In deze tijd maakte ze vooral veel landschappen, stillevens en zelfportretten, in een realistische, naturalistische stijl. Een bekend werk uit deze periode is Toipilas (De herstellende).
Na de zomer van 1889 ging Schjerfbecks terug naar Finland en opende een atelier te Helsinki, samen met Maria Wiik. In haar latere leven verbleef Schjerfbeck voornamelijk in een klein dorp op dertig kilometer afstand van Helsinki, waar ze ook haar moeder verzorgde. In deze periode schilderde ze haar bekendste werken, vooral veel vrouwenportretten, vaak ook weer zelfportretten, in een modernistische, expressionistische stijl die wel met Edvard Munch is vergeleken.
Naarmate de jaren verstreken, reisde Schjerfbeck minder. Wanneer er een familiekwestie speelde, keerde ze terug naar haar geboortestad Helsinki en bracht ze het grootste deel van 1920 door in Ekenäs, maar in 1921 woonde ze weer in Hyvinkää.
Ongeveer een jaar lang verhuisde Schjerfbeck naar een boerderij in Tenala om de Winteroorlog van december 1939 tot maart 1940 te ontlopen, maar keerde halverwege 1940 terug naar Ekenäs. Later verhuisde ze naar een verpleeghuis, waar ze minder dan een jaar verbleef voordat ze naar het sanatorium Luontola verhuisde. In 1944 verhuisde ze naar het kuurhotel Saltsjöbaden in Zweden, waar ze zelfs in haar laatste jaren actief bleef schilderen; bijvoorbeeld de serie zelfportretten.
Overleden te Saltsjöbaden, Nacka, Stockholm. Ze werd begraven op de Hietaniemi-begraafplaats in Helsinki.
In 2007 hield het Gemeentemuseum Den Haag een grote overzichtstentoonstelling van haar werk. Schjerbecks geboortedag, 10 juli, is de nationale dag van de schilderkunst in Finland.