Родилась в творческой семье финских шведов (отец — скульптор, мать — художник-график, братья — фотограф и писатель). Юность провела в Хельсинки. Училась в художественных школах Стокгольма и Парижа. Путешествовала по Италии, Франции и Германии в творческих целях. Уже в 1920-х публиковала комиксы в журнале Garm, где работала её мать. Первая выставка работ Туве Янссон состоялась в 1943 в Хельсинки. Встретив художницу Тууликки Пьетилля, Туве Янссон поселилась с ней на островке Кловару, сохранив хельсинское ателье. Тууликки вдохновила Туве на создании энергичной и рациональной героини серии о муми-троллях — Туу-тикки.
Существует несколько легенд о том, как возник образ Муми-тролля, однако все они сходятся на том, что его графическое воплощение появилось, самое раннее, в 1930. Впервые изображение муми-тролля было опубликовано в карикатуре в финском журнале Garm в 1940. Первая книга из серии работ о муми-троллях вышла из печати в 1945 («Маленькие тролли и большое наводнение», написана и проиллюстрирована в 1938), однако популярность завоевала её вторая повесть «Муми-тролль и комета» (1946), в которой было дано подробное описание Долины муми-троллей (Муми-дален), ставшей местом действия большинства последующих историй. Следующая книга — «Шляпа волшебника» (1949) — дала толчок «муми-буму» во многих странах мира.
С 1953 по 1959 Туве Янссон рисовала комикс о муми-троллях для The London Evening News, который затем (до 1970) рисовал её брат, Ларс Янссон.
Туве Янссон также иллюстрировала книги Толкина и Льюиса Кэролла. Выпустила ряд повестей и рассказов, не имеющих отношения к муми-троллям.
Детские книги Янссон переведены более чем на 30 языков мира, в числе которых и русский. Её произведения для взрослых известны хуже. Туве Янссон удостоена многочисленных наград и премий: Медали Сельмы Лагерлёф (она же — медаль Нильса Хольгерссона, 1953), Финской Государственной премии по литературе (трижды — 1963, 1971, 1982), Международной золотой медали имени Ханса Кристиана Андерсена (1966), премии Suomi (1993). Среди прочих — премия Шведской Академии наук, премия Рудольфа Койву (за иллюстрации), Орден улыбки (Польша). Её имя четыре раза занесено в Почётный список Андерсена.
Несмотря на то, что тролли были заимствованы писательницей из шведских сказок, их образ был существенно переработан, и в целом можно говорить о том, что фольклор оказал на творчество Туве Янссон минимальное влияние. Жизнь обитателей Муми-дален имитирует жизнь семьи самой Янссон с точки зрения ребёнка — неизвестно откуда берутся продукты и предметы домашнего обихода, соседи муми-троллей хоть и ворчливы, но чаще всего доброжелательны. В более поздних произведениях герои Янссон как бы взрослеют и понимают, что мир на самом деле иной — жестокий и равнодушный (см., например, историю с красными муравьями или рассказ о морских лошадках в повести «Папа и море»). Если ранее Морра была просто сказочным чудовищем, то позднее её образ конкретизируется и даже становится выражением несправедливости мироустройства: «Так легко было представить того, кто никогда не согреется, кого никто не любит и кто уничтожает все вокруг себя» («Папа и море»). Тем не менее, автор не стремится подтолкнуть читателя к выводу о том, что жизнь в этом мире наполнена страхом и мучениями. Последняя из книг о муми-троллях заканчивается тем, что они всё же возвращаются в свой дом.
В основе художественного мира Туве Янссон лежит образ дома — дома, в котором всегда горит свет, тебя ждут близкие, готова вкусная еда и тёплая постель. Это незыблемая цитадель безопасности и любви, одна мысль о которой позволяет преодолеть любые невзгоды и куда всегда можно вернуться. Так, Муми-мама спокойно дожидается окончания затянувшихся странствий Муми-тролля за накрытым столом («Комета прилетает»).
Другой важный мотив творчества Туве Янссон — это свобода. Каждый обладает правом на творческое самовыражение, поскольку свободна в своих проявлениях сама природа, весь окружающий мир. Ограничить свою свободу действий персонаж может только сам сообразно собственным представлениям о долге, но не имеет права навязывать эти представления другим: Снусмумрик ненавидит Сторожа парка, где запрещается бегать, смеяться, курить, но в то же время он добровольно отказывается от своих планов, когда вынужден позаботиться о нескольких крохотных детёнышах-сиротах («Опасное лето»).
