Brunnstrom se narodil 1. ledna 1898 na vojenském hradě ve Stockholmu. Byla druhou dcerou kapitána Edwina Brunnstroma, vojenského muže, a Hedwig Lidman. Ve věku 16 let šla na Upsala College a studovala vědu, zeměpis, historii a gymnastiku. V roce 1917 získala maturitní vysvědčení a nastoupila do Královského institutu gymnastiky ve Stockholmu. Zde se naučila lékařská cvičení, která byla v té době známá jako „Švédská cvičení“. V roce 1919 absolvovala Institut s titulem „Gymnastikdirektor“. V roce 1920 se přestěhovala do Švýcarska a o rok později založila „Sjugymnastik Institut“ v Lucernu. Měla pověst při léčbě dětí se skoliózou a poliomyelitidou. V roce 1927 se přestěhovala do New Yorku a začala pracovat v nemocnici pro roztrhané a zmrzačené jako cvičební terapeutka. Pracovala také jako instruktorka na gymnáziu metropolitní životní pojišťovny. Ona je známá pro její práci v cvičení fyzioterapie pro pracující ženy. V roce 1931 nastoupila na Barnard College a studovala chemii a angličtinu. Později získala magisterský titul v oboru vzdělávání a fyzikální terapie na New York University. V roce 1934 se stala americkou občankou. Zemřela v roce 1988 v USA.