林憶蓮出生于香港，她的父親為了紀念前女友阿蓮而給她起名為“憶蓮”。林憶蓮成長于一個包容的藝術家庭中，她的父親擅長二胡，而母親則擅長唱紹興戲，從小家中不缺音樂聲，但兒時的林憶蓮并未因會唱歌而受過稱贊。童年的她，與兩個弟弟跑來跑去穿梭在街頭，最喜歡的事情是一起買汽水來喝 ?。林憶蓮小學在陳維周夫人紀念小學念書，中學則在瑪利諾書院（已更名為瑪利曼中學）度過，她與陳慧嫻還是中五時的同班同學。

　　1982年，林憶蓮16時報名參加香港商業電臺節目《第一次》DJ的招募而被取錄，并成為商業二臺兼職DJ ?；之后，林憶蓮將藝名改為“六一一”，并主持了香港商業電臺節目《六一一學生 周記》 ?。

　　1983年，擔任香港商業二臺全職唱片DJ；同年，在一次電臺表演中，她演唱英文歌《Crying in the Rain》時，被新力音樂看中，從而成為旗下合約歌手。

　　1984年，出演高志森執導的劇情電影《圣誕快樂》，在片中飾演健康舞班的同學，這是她的首部電影作品，從而正式進軍影壇；同年，與張國榮、馮淬帆、樓南光合作主演警匪動作喜劇電影《龍鳳智多星》，在片中飾演“單眼皮” ?。

　　1985年，推出首張個人粵語專輯《林憶蓮》，收錄了包括《不想你走》、《高速愛情車》等在內的10首歌曲，從而正式進軍歌壇 ?。

　　1986年，出演黎應就執導的動作電影《冒牌大賊》，在片中飾演包租婆的女兒蒙珠 ?；隨后，擔任無線電視臺音樂節目《新地任你點》的主持人；同年5月，推出第二張個人粵語專輯《放縱》。

　　1987年2月，推出第三張個人粵語專輯《憶蓮》；同年，與張學友、許冠英合作主演驚悚懸疑電影《猛鬼學堂》，在片中飾演掃把星；同年8月，推出第四張個人粵語專輯《灰色》，收錄了包括《只可活一次》、《某一個終點》等在內的10首歌曲。

　　1988年，為日本動畫電影《風之谷》演唱主題曲《綠水清風》 ?；同年6月，推出第五張個人粵語專輯《Ready》，整張專輯以爵士、R&B風格為主；同年12月，推出第六張個人粵語專輯《新裝憶蓮》，這是她的首張混音專輯；隨后，推出第七張個人粵語專輯《都市觸覺 Part 1》，這是她加盟華納音樂后的首張專輯，此外，她還參加了“日本橫濱音樂節”。

　　1989年，與鄭裕玲、王祖賢合作主演劇情電影《打工狂想曲》；同年10月，推出第八張個人粵語專輯《都市觸覺 Part 2 - 逃離鋼筋森林》；此外，她還在美國舉行巡回演唱會，包括芝加哥、洛杉磯、波士頓等地。

　　1990年，出演泰迪羅賓執導的劇情電影《亂世兒女》 ?；同年4月，推出第九張個人粵語專輯《都市觸覺之推搪》；同年8月，推出第十張個人粵語專輯《都市觸覺 Part 3 - Faces & Places》 ?；同年12月，推出首張個人國語專輯《愛上一個不回家的人》，收錄了包括《走在大街的女子》、《情人的眼淚》等在內的10首歌曲；此外，她還獲得了“叱咤樂壇流行榜頒獎典禮”叱咤樂壇女歌手金獎。

　　1991年2月，推出第11張個人粵語專輯《夢了、瘋了、倦了》；同年7月，在香港紅磡體育館舉行“意亂情迷”演唱會，這也是她出道以來首次舉辦個人演唱會 ?；同年10月，推出第12張個人粵語專輯《都市心》；同年12月，推出第13張個人粵語專輯《野花》，整張專輯以花作主題，其中主打歌《再生戀》則將上海越劇元素與HipHop節奏糅合 ?；此外，她還在日本舉行了4場個人巡回演唱會，包括東京、大阪、名古屋等地。

　　1992年，與李宗盛為電影《霸王別姬》合唱主題曲《當愛已成往事》，這是她與李宗盛的首度合作 ?；隨后，李宗盛為林憶蓮度身訂造歌曲《不必在乎我是誰》；同年10月，推出第14張個人粵語專輯《回來愛的身邊》。

　　1993年4月，推出第15張個人粵語專輯《不如重新開始》；同年5月，推出第16張個人粵語專輯《不必在乎我是誰》；同年7月，在紅磡香港體育館舉行“天地野花1993情撼紅館演唱會”，而一連十場的特別嘉賓皆為李宗盛；同年，獲得“叱咤樂壇流行榜頒獎典禮”叱咤樂壇女歌手銀獎 ?。

　　1994年3月，推出首張個人日語專輯《Simple》；同年5月，推出第17張個人粵語專輯《Sandy '94》；隨后，擔任呂方《流浪花》MV的女主角；同年6月，在香港伊利沙伯體育館舉行“赤裸多些憶蓮那音樂會”。

　　1995年1月，推出第二張個人國語專輯《Love, Sandy》；同年3月，推出首張個人英語專輯《Open Up》；同年，其演唱的歌曲《傷痕》獲得“第二屆華語榜中榜”Channel [V]中文Top 20榜中榜歌曲 ?。

　　1996年1月，推出第18張個人粵語專輯《感覺完美》；同年2月，推出第二張個人英語專輯《I Swear》；隨后，與齊豫舉行“齊手相蓮超級歌友會”；同年7月，推出第三張個人國語專輯《夜太黑》；隨后，舉行“Love Sandy 亞洲巡回演唱會”。

　　1997年1月，推出第三張個人英語專輯《美妙世界》；隨后，應張學友的邀請，臨時頂上在香港體育館演出一連42場音樂舞臺劇《雪狼湖》，并飾演了女主角寧靜雪 ?。

　　1999年1月，推出第四張個人國語專輯《鏗鏘玫瑰》，整張專輯加入了許多歐美的音樂元素 ?。

　　2000年1月，推出第五張個人國語專輯《林憶蓮's》，收錄了包括《至少還有你》、《沒有人抽煙》等在內的 ?；隨后，在臺北舉行“至少還有你電視演唱會”；同年11月25日，在新加坡舉行“Music Fest 2000”音樂會；同年12月，推出第六張個人國語專輯《2001蓮》；此外，她還獲得了“第一屆ACMA亞洲中文金曲獎”最佳演繹女歌手獎，而專輯《林憶蓮's》和歌曲《至少還有你》則分別獲得亞洲傳媒推介專輯大獎、年度金曲獎 ?。

　　2001年，獲得“CCTV-MTV音樂盛典”最佳女歌手獎；隨后，她又獲得了“新加坡金曲獎”最佳演繹女歌手獎、“第二屆音樂風云榜”年度最受歡迎女歌手獎；同年12月，推出第七張個人國語專輯《原來…林憶蓮》，不僅親自擔任專輯的監制，還與黃韻仁共同制作該專輯 ?。

　　2002年1月，擔任梁詠琪“G For Girl演唱會”的表演嘉賓；同年3月16日，在新加坡舉行“回到原來簽唱會”；同年，為音樂劇《悲慘世界》演唱中文主題曲《屬于我》；隨后，推出個人精選輯《屬于我的林憶蓮》 ?；同年6月，推出第19張個人粵語專輯《Encore》；同年，舉行“憶蓮演唱會”；同年9月1日，獲得“新加坡金曲獎”亞太最受推崇女歌手獎、流行樂壇榮譽獎 ?；同年10月19日，獲得“萊卡風尚頒獎典禮”風尚突破創意歌手獎 ?。

　　2003年1月，林憶蓮參加中央電視臺春節聯歡晚會，并演唱歌曲《至少還有你》；同年9月10日，參加在香港會展中心舉行的“繼續張國榮慈善音樂會” ?；同年10月31日，擔任黃耀明“滿天神佛欏命舞會”的表演嘉賓；同年11月1日，獲得“中國原創音樂流行榜”榮譽歌手獎 ?；同年11月14日，擔任梅艷芳“經典金曲演唱會”的嘉賓，并與梅艷芳合唱歌曲《明星》 ?；隨后，在美國康州舉行兩場“林憶蓮感恩節演唱會”，特別嘉賓則由黃耀明擔任。

　　2004年2月22日，參加在東京NHK劇場舉行的“日中友好歌謠祭”；同年3月，與倫永亮于紅磡香港體育館舉行五場“Volvo Cars港樂X林憶蓮X倫永亮”演唱會；同年11月，參與《樂行佛國》合輯的錄制，并用藏語演唱了2首兩首佛經歌曲；同年，為電視劇《有淚盡情流》演唱同名主題曲 《有淚盡情流》 ?。

　　2005年9月5日，獲得“第五屆全球歌曲排行榜”終身成就獎 ?；同年11月，推出第20張個人粵語專輯《本色》，收錄了包括同名主打歌《本色》、抒情歌曲《不敢奢想改變你》等在內的10首歌曲 ?；隨后，在紅磡香港體育館舉行4場“夜色無邊演唱會” ?。

　　2006年8月，推出第八張個人國語專輯《呼吸》，收錄了包括抒情搖滾曲風《詞不達意》、抒情歌曲《相信》等在內的14首歌曲 ?；同年9月，與松任谷由實、平原綾香、美玲一同錄制歌曲《Color Of The Moon》；隨后，參加在日本名古屋舉行的“Friends Of Love The Earth 2006音樂會”；同年11月18日，在南京五臺山體育館舉行“林憶蓮依然風尚南京演唱會” ?；此外，她還推出了個人精選輯《回憶蓮蓮》，共收錄了包括《夢醒時分》、《領悟》等在內的33首歌曲 ?。

　　2007年2月24日，在金沙娛樂場演奏廳舉行“澳門金沙-夜色無邊演唱會”；同年3月20日，擔任“香港國際電影節暨第一屆亞洲電影大獎頒獎典禮”的表演嘉賓；同年，舉行10場“憶蓮Live07演唱會”。

　　2008年12月31日，參加東方衛視“夢圓東方”跨年演唱會，并演唱了《當愛已成往事》、《他們都是我們的孩子》等歌曲 ?。

　　2009年1月29日，林憶蓮舉辦“LIVE09墨爾本演唱會”；同年4月7日，參加了在湖州師范學院舉行的“歡樂中國行魅力珀萊雅”演出；同年4月19日，擔任“香港電影100周年暨第28屆香港電影金像獎頒獎典禮”的表演嘉賓，并演繹了多首香港電影歌曲；同年12月31日，參演湖南衛視跨年演唱會，并演唱了《Better Man》、《傷痕》等歌曲 ?。

　　2010年1月，參加東方衛視春節聯歡晚會 ?；同年，舉行“一〇憶蓮”演唱會 ?；同年5月15日，參加在長沙舉行的“古越樓臺魅力長沙群星演唱會”。

　　2011年，為電視劇《出軌的女人》演唱主題曲《兩心花》及插曲《閉上了流淚的眼》 ?；同年6月，《枯榮》的MV正式上線 ?；同年9月，在紅館舉行一連三晚的演唱會 ?；同年，推出個人環保公益單曲《柿子》，并自費去冰島取景拍攝MV ?。

　　2012年4月15日，其演唱的歌曲《兩心花》獲得“第31屆香港電影金像獎”最佳原創電影歌曲 ?；同年7月，推出與倫永亮合唱的國語歌曲《暖》 ?；同年9月21日，推出第九張個人國語專輯《蓋亞》。

　　2013年5月12日，在上海大舞臺舉行“MMXIII巡回演唱會” ?；同年7月6日，獲得“第24屆臺灣金曲獎”最佳國語女演唱人獎、最佳專輯制作人獎，而專輯《蓋亞》則獲得最佳年度專輯獎 ?；同年9月28日，獲得“第13屆華語音樂傳媒大獎”最佳國語女歌手獎、最佳制作人獎、年度藝人獎，而專輯《蓋亞》則獲得年度國語專輯獎 ?；同年12月31日，參加江蘇衛視跨年演唱會，并演唱了《至少還有你》等歌曲 ?。

　　2014年1月，推出第21張個人粵語專輯《Re: Workz》；同年9月，參加“MAN POWER先生力量”演唱會 ?。

　　2015年2月，參加安徽衛視春節聯歡晚會，并演唱了《至少還有你》等歌曲 ?；同年6月，推出翻唱五月天的歌曲《盛夏光年》，收錄于《女也herstory with Mayday》合輯中 ?；同年，擔任東方衛視明星歌唱競技節目《中國之星》的推薦人 ?；同年12月31日，參加浙江衛視“奔跑吧2016”跨年演唱會 ?。

　　2016年，舉行“Pranava / 造樂者世界巡回演唱會” ?；同年5月16日，推出第22張個人粵語專輯《陪著我走 in Search of Lost Time》，而專輯封面采用的則是手繪畫像 ?；同年，為電影《天亮之前》演唱主題曲《誘惑的街》 ?；同年12月31日，參加湖南衛視跨年演唱會，并演唱了《當愛已成往事》、《詞不達意》等歌曲 ?。

　　2017年1月，作為首發陣容參加湖南衛視原創歌手競賽真人秀節目《歌手》 ?。