Zara María Larsson nació el 16 de diciembre de 1997 en Estocolmo. Es la hija mayor de Anders, militar, y Agnatha, enfermera. Tiene una hermana menor que se llama Hanna, que también se dedica al mundo de la música. Hasta los tres años Zara Larsson vivió en Vasastan, en el centro de Estocolmo, pero cuando nació su hermana Hanna la familia se trasladó a Enskede, una ciudad de Estocolmo. Fue en este lugar donde estudió primaria en la escuela Gubbängsskolan.
Con tan solo 10 años, en 2008, ganó un concurso de talentos sueco llamado 'Talang Sverige', que es la versión sueca de 'America's Got Talent'. Interpretó dos canciones: la canción de Celine Dion 'My heart will go on' y la de Whitney Houston 'Greatest love of all'. El premio que recibió fueron 5000.000 coronas, las cuales se gastó en viajar a Estados Unidos, donde comenzó a buscar una discográfica que le realizara un contrato.
En 2009 fue aceptada en la Escuela de Música Adolf Fredrik e ingresó en la Royal Swedish Ballet, donde recibió clases de danza contemporánea hasta los 15 años. Ese mismo año participó en una serie documental titulada 'Jag ska boli stjärna'.
En 2012 consiguió firmar un contrato con TEN Music Group. Al año siguiente, tras la publicación de 'Uncover', fue ganando popularidad y a conseguir un alto número de ventas. Con esta balada ganó gran público en Bélgica, Dinamarca, Francia y Suiza y fue seis veces disco de platino en este último país. En 2014 sacó su álbum debut '1' con canciones como 'She's not me' y 'Bad boys', el cual tuvo reconocimiento internacional. Su estilo de música es principalmente pop y R&B, aunque también hace electropop, house y dance music. En más de una ocasión ha reconocido que su gran influencia es Beyoncé.
Entre 2015 y 2016, anticipando la llegada de su segundo disco 'So good', sacó cuatro sencillos: 'Lush life', 'Never forget you', 'Ain't my fault' y 'I would like'. Con la tercera canción logró más de cien millones de reproducciones en su canal de YouTube. Con tan solo 18 año ya tenía diferentes número uno con algunas de estas canciones. También ha trabajado con otros artistas como David Guetta, MNEK o Tinie Tempah. En 2015 se convirtió en un icono feminista al publicar en su cuenta de Instagram una imagen donde salía ella con un preservativo en una pierna para reírse de los hombres que dicen que la tienen demasiado grande para los preservativos.
Fue en 2017 cuando publicó el álbum 'So good', el cual se convirtió en número uno en Suecia y llegó a los diez primeros puestos en Australia, Dinamarca, Finlandia, Países Bajos, Nueva Zelanda, Noruega y Reino Unido. Ese mismo año lanzó el videoclip de 'Don't let me be yours'. A finales de 2017 actuó en el Concierto del Premio Nobel de la Paz junto al cantante John Legend. Este mismo año comenzó una relación con el modelo británico Brian H. Whittaker.
En 2018 lanzó un nuevo single titulado 'Ruin my life'.