Brunnstrom est né dans le château militaire de Stockholm le 1er janvier 1898. Elle était la deuxième fille du capitaine Edwin Brunnstrom, un militaire, et Hedwig Lidman. À l’âge de 16 ans, elle est allée au collège Upsala et a étudié les sciences, la géographie, l’histoire et la gymnastique. En 1917, elle obtient son certificat de fin d’études et rejoint l’Institut Royal de gymnastique de Stockholm. Ici, elle a appris des exercices médicaux, connus sous le nom d' »exercices suédois » à l’époque. En 1919, elle est diplômée de l’Institut avec le titre de « Gymnastikdirektor ». En 1920, elle s’installe en Suisse et crée un  » Sjugymnastik Institut  » un an plus tard à Lucerne. Elle avait la réputation de traiter les enfants atteints de scoliose et de poliomyélite. Elle a déménagé à New York en 1927 et a commencé à travailler à l' »Hospital for the Ruptured and Crippled » en tant que thérapeute de l’exercice. Elle a également travaillé comme instructrice au gymnase de la Metropolitan Life Insurance Company. Elle est connue pour son travail en physiothérapie de l’exercice pour les femmes qui travaillent. Elle rejoint le Barnard College en 1931 et étudie la chimie et l’anglais. Elle a ensuite obtenu une maîtrise en éducation et en physiothérapie de l’Université de New York. Elle est devenue citoyenne américaine en 1934. Elle est décédée en 1988 aux États-Unis.