Født i Göteborg, voksede op i Huddinge uden for Stockholm fra 1909. Hendes far var civilingeniør, selv blev hun student fra Ahlinska pigegymnasium, tog lærereksamen 1921 og blev fil. mag. i 1928 efter studier ved universitetet i Uppsala og ved Stockholms Högskola. Hun forsørgede sig som skribent og kritiker, bl.a. i SocialDemokraten og Arbetet, var 1926-32 medlem af det venstreradikale Clartés bestyrelse og redaktion og var også tilknyttet redaktionen af det nye modernisttidsskrift Spektrum 1931-32.
I 1932 gennemgik hun en psykoanalyse i Berlin. Hun var 1929-31 barnløst gift med Leif Björk og levede 1932-41 sammen med den unge tyske jøde Margot Hanel fra Berlin. I april 1941 begik Karin Boye selvmord.
Hendes debutsamling Moln, 1922, der som de følgende Gömda land, 1924, og Härdarna, 1927, var klassisk klar i formen med en egenartet rytme, spejlede en idealistisk, skønhedsdyrkende personlighed. Fra digtsamlingen För trädets skull, 1935, skiftede hun til en avanceret, modernistisk lyrik med et myte- og dybdepsykologisk præget billedsprog. Samlingen, som samtidens traditionelle litteraturkritik ikke forstod, regnes nu som et af Sveriges fornemste modernistiske digterværker. Hendes første prosaværk Astarte, 1931, er et marxistisk inspireret opgør med kapitalismens konsumideologi og kvindesyn. I den selvbiografiske Kris, 1934, bearbejdede hun en lesbisk problematik i den eksistentialistiske debatromans form, mens forfatterskabets højdepunkt, Kallocain, 1940 (da. 1946), er en skræmmende fremtidsvision af en verden ødelagt af stormagtskrig og atomvåben.
Karin Boye er ofte blevet betragtet som en verdensfjern skønånd optaget af sin egen personligheds gåde, men hun var i sin digtning, essayistik og kritikergerning en udpræget tidsbevidst og politisk radikal forfatter, der tog kampen op mod fordomme, kvindeundertrykkelse, krig og diktatur, stærkt præget af Elin Wagner og kredsen omkring tidsskriftet Tidevarvet.
Udvalgt litteratur om forfatteren
Margit Abenius: Drabbad av renhet. En bok om Karin Boyes liv och diktning, 1950 (1965: Karin Boye)
Margit Abenius & Olof Lagercrantz (red.): Karin Boye. Minnen och studier, 1942
Liv Saga Bergdahl: Kärleken utan namn: identitet och (o)synlighet i svenska lesbiska romaner, 2010
Gunilla Domellöf: I oss är en mångfald tevande. Karin Boye som kritiker och prosamodernist, 1986
Camilla Hammarström: Karin Boye, 2001
Monica Morén: Ditt namn bland keruberna: en studie i Karin Boyes poetik och poesi, 2001
Barbro Gustafsson Rosenqvist: "Att skapa en ny värld": samhällsyn, kvinnosyn och djuppsykologi hos Karin Boye, Carlssons, 1999
