Nata in Svezia, all'età di sei anni Ann-Margret si trasferisce con i genitori negli Stati Uniti. Viene scoperta dal leggendario commediografo George Burns mentre si esibisce come cantante di cabaret, e presto ottiene un contratto discografico con la RCA e uno cinematografico con la 20th Century Fox. Nel 1961 il brano I Just Don't Understand si piazza nella top 20 della Billboard Hot 100 Charts e l'anno successivo è l'ora del debutto sul grande schermo: Ann-Margret interpreta la figlia di Bette Davis nella pellicola di Frank Capra, Angeli con la pistola. Grazie a Ciao ciao Birdie (1963) e Viva Las Vegas (1964), film che la vedono recitare al fianco di Elvis Presley, diventa un vero idolo delle teenager, entra come star nel Top 10 Box Office e ottiene una nomination ai Golden Globe. Negli anni a seguire le viene affibbiato l'antipatico nomignolo di "gattina sexy", che non riesce a scrollarsi di dosso a causa della sua bellezza. Nei primi anni '70 una brutta caduta mette quasi fine alla sua carriera, ma al suo ritorno sul grande schermo ottiene finalmente il giusto riconoscimento e due nomination agli Oscar: nel 1971 per Conoscenza carnale di Mike Nichols, con Jack Nicholson, e nel 1975 per la rock opera degli Who Tommy. Continua con successo a recitare al fianco di attori come Walter Matthau, Gene Hackman, Glenda Jackson e Roy Scheider e appare nel remake televisivo dell'opera teatrale di Tennessee Williams Un tram che si chiama Desiderio, del 1983. Nel 1993 interpreta un'insegnante ultra-quarantenne ancora piacente nel film Due irresistibili brontoloni, in cui viene corteggiata da Jack Lemmon e Walter Matthau, mentre nel 2006 è la madre di Jennifer Aniston nella pellicola Ti odio, ti lascio, ti....
