1805年4月2日，安徒生出生在丹麥的歐登塞。父親是一名鞋匠，體弱多病。母親長父親幾歲，是一名洗衣婦。一家人住在一間窄小的房子里。在父母寬鬆的教育環境下，尤其是母親的溺愛，使安徒生很早就展現了其想象才能。他在家中塔起了玩具劇場，並且給他的木偶做衣服，同時他還閱讀所有可能借到的戲劇劇本，這些劇本包括路維·郝爾拜（Ludvig Holberg）和威廉·莎士比亞的作品。後來他甚至記下了莎士比亞的所有劇本。

1816年安徒生的父親逝世，他給安徒生留下了所有的製鞋工具。安徒生也因此輟學在家。在這一期間他在織工和裁縫那裡當過學徒，還在一家香煙工場做過工，並且有逸聞稱那裡的同事們戲稱他是女孩子，還脫褲子檢查過。據證實，在1819年的復活節，安徒生在位於丹麥菲英島北部港市歐登塞的聖克努特大教堂開始考慮他的未來。因為他希望成為一個歌劇演唱家，於是在1819年的九月去了哥本哈根，由於聲音比較好，他被丹麥皇家劇院雇傭；但不久後嗓子壞了並且失業。據指，起初他在那裡被當作一個瘋子，所以在劇院受到冷落，甚至差點餓死。

不過他得到了音樂家Christoph Weyse和Siboni的幫助，後來還得到詩人Frederik Hoegh Guldberg（1771年—1852年）的相助。雖然歌唱家的夢想破滅，可他還是被荷蘭皇家劇院接納為舞蹈學徒。同時他開始寫作。由於他在後來變得懶散起來，所以逐漸失去了Frederik Hoegh Guldberg對他的厚愛；不過這時安徒生開始得到了皇家劇院的主管喬納森·柯林（Jonas Collin）的幫助，後來他們兩人成為終身的朋友。

國王弗雷德里克六世對這個奇怪的男孩產生了興趣，他決定把安徒生送到斯萊格思（Slagelse）的語法學校去深造幾年。在啟程之前，安徒生發表了他的第一本書：《Ghost at Palnatoke's Grave》（1822年）。在1827年之前，這個並不情願的後進生先是留在了斯萊格思，後來又去了位於艾森諾（Elsinore）的另一所學校。他在學校中仍然表現的得怪，不合群，老師也常責罵他。他後來說這些年是他生命中最黑暗和痛苦的時期。最後，柯林終於讓他畢業了。之後，安徒生去了哥本哈根。

後來安徒生繼續出版了很多作品，他仍希望能成為一個優秀的小說家和劇作家；他非常蔑視「仙女精靈故事」，雖然那是他唯一的天分。儘管如此，他仍在創作這類作品，1847年到1848年，兩部新的作品問世。很長一段時間的寂靜之後，1857年年他創作了另外一部小說 To be or not to be。1863年，在經歷了一次有趣的旅行之後，他發表了另外一部旅行手記In Spain。

他的「仙女精靈故事」仍在陸續發表，直到1872年的聖誕，最後的故事也完成了。那一年的春天，他從床上摔下來並受了重傷，後來一直沒有完全康復。1875年8月4日他很平靜的死在接近丹麥首都哥本哈根的一所叫Rolighed的房子，死後被葬在丹麥哥本哈根的Assistens 墓地。

在西方國家，《醜小鴨》、《國王的新衣》和《豌豆公主》等故事早已家喻戶曉，然而只有少數的人可以說出它們的作者。他們跟查爾斯·佩羅的故事一樣成為人類共同的遺產，和格林兄弟的作品一樣，已經成為真正的民間故事了。