Родилась в семье рыбака (отец — Адам Тулин, мать — Нанна Ларссон) в г. Соллефтео (лён Вестерноррланд, провинция Онгерманланд, Северная Швеция). В юности занималась балетом, а в 1948 году окончила актёрскую школу при Стокгольмском королевском драматическом театре.

С середины 50-х годов играла в театре, где исполнила множество разноплановых ролей классического и современного репертуара. Примечательна работа Тулин в «Пер Гюнте» Г. Ибсена, поставленном Ингмаром Бергманом в стокгольмском «Драмматене», а также их совместные работы в театре города Мальмё.

В кино Тулин дебютировала в 1948 году. Из ранних работ примечательна роль в фильме «Судья» классика шведского кино Альфа Шёберга. В 1950—1980-х годах сыграла главные и второстепенные роли более чем в 70 кино- и телефильмах самых разнообразных жанров: от мелодрам до фильмов ужасов.

Работала с режиссёрами Лукино Висконти, Альфом Шебергом, Гансом Абрамсоном, Джулиано Монтальдо, Оке Обергом, Рольфом Хасбергом, Шелдоном Рейнольдсом, Ингве Гамлин, Тони де Грегорио, Мауро Болоньини, Аленом Рене, Вильготом Шеманом, Пьером Гранье-Дефером, Марко Феррери, Франко Джиральди, Николя Гесснером.

Особое место в творческой судьбе актрисы занимают работы в авторском кинематографе шведского режиссёра Ингмара Бергмана, у которого она, начиная с 1957-го по 1983 годы, снялась в девяти фильмах. В 1957 году Бергман приглашает Тулин на центральную женскую роль в картине «Земляничная поляна». Актриса создаёт образ Марианны Борг — невестки главного героя, пожилого профессора Борга, чувствовавшего приближение смерти. Дальнейшая совместная работа Бергмана и Тулин связана с фильмами «У истоков жизни», «Лицо», «Причастие», «Молчание», «Ритуал», «Шёпоты и крики», и позднее «После репетиции». В фильмах Бергмана Тулин разрабатывает серию сложных женских характеров: саморазрушительных и ментально раздвоенных, обнажающих противоречия сознательного и эмоционального, холодного рационализма и бурлящих внутренних страстей. В картинах знаменитого режиссёра Тулин достаются трагически-роковые, но, в то же время, очень человеческие и ранимые образы.

Участие в ключевых картинах Бергмана делает Ингрид Тулин одной из наиболее интригующих звезд европейского интеллектуального кинематографа. В 1958 году на Международном каннском кинофестивале, вместе с Эвой Дальбек, Биби Андерссон и Барброй Юрт аф Урнес, актриса удостаивается премии за лучшее исполнение женской роли в фильме «На пороге жизни».

В 70-е годы «бергмановский» период в творчестве и жизни Ингрид Тулин сменяется «итальянским». Поселившись в этой стране, актриса значительно расширяет свой творческий диапазон, снимаясь у знаменитых, а порой и довольно скандальных режиссёров. В эти годы Тулин, оставаясь верной европейскому интеллектуальному кинематографу, обращается к игровым коммерческим лентам, в том числе брутально-эротическим, таким, как лента Тинто Брасса «Салон Китти».

В конце 1980-х годов, будучи уже шестидесятилетней, Тулин снимается в фильме Марко Феррери «Дом улыбок», где её героиня на склоне лет переживает неожиданное любовное увлечение. После этого фильма Ингрид Тулин окончательно отходит от актёрской деятельности.

В 1965 году актриса дебютирует в качестве режиссёра. В соавторстве с А. Эдваллом она снимает короткометражную ленту «Молитва». Затем, в 1978, совместно с Э. Юсефсоном и С. Нюквистом, Тулин ставит полнометражную картину «Один и Один», в которой параллельно играет главную роль. В 1982 на экраны выходит самостоятельная картина Тулин «Расколотое небо», основанная на воспоминаниях актрисы о своем детстве в провинциальном шведском городке.

В 1980 году Ингрид Тулин председательствует в жюри Международного кинофестиваля в Западном Берлине.

Тулин была дважды замужем. Сначала (с 1952 по 1955 годы) за шведским театральным режиссёром и сценографом Клаесом Сюльвандером, а позднее в течение 33 лет (с 1956 по 1989 гг.) за Харри Шайном (1924—2006), кинокритиком, основателем и директором Шведского института кинематографии (Svenska Filminstitutet).

Последние годы своей жизни актриса провела в Риме. Вернуться на родину её заставила затяжная болезнь, в результате прервавшая её жизнь. В Стокгольме, незадолго до своего 78-летия Ингрид Тулин скончалась от рака.

Премии и номинации

«Серебряная премия за лучшую женскую роль» Каннского кинофестиваля в 1958 году за образ Сесилии Эллиус в фильме «У истоков жизни»
Премия «Guldbagge» в 1964 году в номинации «Лучшая актриса» за роль Эстер в фильме «Молчание»
Специальная премия «Давид ди Донателло» в 1974 году за роль Карин в фильме «Шепоты и крики»
Номинация на премию «BAFTA» в 1974 году в категории «Лучшая актриса» за роль Карин в фильме «Шепоты и крики»