Brunnstrom urodziła się 1 stycznia 1898 roku w zamku wojskowym w Sztokholmie. Była drugą córką kapitana Edwina Brunnstroma, wojskowego, i Hedwig Lidman. W wieku 16 lat uczęszczała do Upsala College i studiowała nauki ścisłe, geografię, historię i gimnastykę. W 1917 roku uzyskała świadectwo ukończenia szkoły i wstąpiła do Królewskiego Instytutu gimnastyki w Sztokholmie. Tutaj nauczyła się ćwiczeń medycznych, które w tym czasie były znane jako „ćwiczenia Szwedzkie”. W 1919 ukończyła instytut z tytułem „Gymnastikdirektor”. W 1920 przeniosła się do Szwajcarii i rok później założyła „Sjugymnastik Institut” w Lucernie. Miała reputację w leczeniu dzieci ze skoliozą i poliomyelitis. W 1927 roku przeniosła się do Nowego Jorku i rozpoczęła pracę w „Hospital for the Ruptured and Crippled” jako terapeutka ćwiczeń. Pracowała również jako instruktorka w Gimnazjum Miejskiego Towarzystwa Ubezpieczeń na życie. Znana jest z pracy w fizjoterapii wysiłkowej dla pracujących kobiet. W 1931 wstąpiła do Barnard College, gdzie studiowała chemię i język angielski. Później uzyskała tytuł magistra edukacji i fizykoterapii na New York University. W 1934 uzyskała obywatelstwo amerykańskie. Zmarła w 1988 roku w USA.