Magdalena Carmen Frida Kahlo y Calderón Mexikóváros egyik külvárosában, Coyoacánban született 1907. július 6-án. (Ő maga 1910-et jelölte meg születési éveként a mexikói forradalom iránti tiszteletből.) Az általa terjesztett legenda szerint apai nagyszülei Németországba áttelepült magyar zsidók voltak, de ezt az újabb kutatások megcáfolták. Apja, a protestáns német Guillermo (Carl Wilhelm) Kahlo fényképész 1891-ben vándorolt ki Mexikóba, ahol egy spanyol–indián származású nőt vett feleségül; négy lányuk közül a harmadik volt Frida.
Frida Kahlo hatévesen elkapta a járványos gyermekbénulást, ennek következtében jobb lába deformálódott. Hogy ezt leplezze, gyakran bújt férfiruhába vagy hosszú mexikói szoknyába. A tehuana népviselet egész életében kedvenc öltözéke maradt. Bár családja szűkösen élt, Frida elit középiskolában tanulhatott, és orvosnak készült, de 1925-ben örökre megváltozott az élete. Egy villamossal ütközött az a busz, amelyen hazafelé utazott. A balesetben egész életére kiható, súlyos sérüléseket szenvedett, a busz vas kapaszkodórúdja felnyársalta, átszúrva a gyomrát és a méhét, eltört a medencecsontja, a kulcscsontja, a gerince három, a jobb lába tizenegy helyen, a válla és három csigolyája pedig elmozdult.
Súlyos gerincsérülése csak sokára derült ki, hónapokon át gipszfűzőben kellett feküdnie. Az unalom és a fájdalom elől menekülve, egy speciális festőállványt használva kezdett festeni: előbb tükör segítségével önarcképet, majd mindenkit maga körül.
Három évvel a baleset után már viszonylag normális életet tudott élni, csatlakozott az önálló mexikói kultúra megteremtését célul kitűző baloldali művészek csoportjához, és belépett a Mexikói Kommunista Pártba. Megismerkedett a nála huszonegy évvel idősebb Diego Rivera festővel, akihez 1929-ben férjhez ment. Kapcsolatuk életre szóló volt, bár idillinek korántsem nevezhető, 1939-ben még el is váltak, de a következő évben újra összeházasodtak. Rivera rendszeresen csalta, még Kahlo húgával is viszonyt kezdett. Ezek után már Frida sem volt hűséges, nőkkel és férfiakkal egyaránt voltak kapcsolatai. Szeretői között szerepelt a magyar származású Nickolas Muray fotóművész és Lev Trockij is, aki a Rivera házaspár kérésére kapott menedékjogot Mexikóban. Neki ajánlotta egyik legszebb önarcképét, a Függönyök között címűt.
Fridának Diego adta meg a végső megerősítést ahhoz, hogy festő legyen. Műveit nyilvánosan először 1937-ben mutatta be egy mexikói kiállításon. A következő évben New Yorkban nagy sikerű önálló tárlata nyílt, sok képet adott el, és számos megrendelést kapott. 1939-ben Párizsban is kiállították munkáit, de itt kevésbé kedvelték (ő sem rajongott Európáért és a művészetéért), mégis ő lett az első latin-amerikai festő, akitől képet vett a Louvre.
A II. világháború éveiben tanított, tagja lett a mexikói kultúrát támogató testületnek, részt vett a szürrealisták nemzetközi kiállításán. Gerincfájdalmai miatt azonban újra acélfűzőt kellett viselnie; állapotán műtét sem segített, súlyos depresszió gyötörte. Fel kellett hagynia a tanítással, de továbbra is aktívan politizált: 1948-ban újra belépett a Mexikói Kommunista Pártba, képein pedig egyre több lett a politikai tartalom. Utolsó, befejezetlen képe egy Sztálin-portré.
1950-ben hét gerincműtétje volt. Kerekesszékbe kényszerült, és fájdalomcsillapítókon élt. Képein a korábbi finom vonások vastagok, pontatlanok lettek. 1953-ban jobb lábát amputálni kellett, ágyhoz kötötté vált – akkor megrendezett első önálló mexikói kiállításának megnyitójára ágyban fekve, díszes mexikói ruhában vitette el magát. 1954 nyarán tüdőgyulladást kapott, ennek ellenére részt vett egy tüntetésen. Állapota tovább romlott; július 13-ára virradó éjjel, 47 évesen meghalt. Bár az orvosok tüdőembóliát állapítottak meg, naplója néhány bejegyzése miatt nem zárható ki az öngyilkosság sem.
Művészete különös, időnként a naivakra emlékeztető, máskor szürrealista jegyeket mutat, jelképei azonban könnyen megfejthetők. Színvilágára, jelképrendszerére a mexikói művészet, a hagyományok és a prekolumbián kultúra hatott igen erősen. Képeinek nagy része önéletrajzi ihletésű, művészete valójában szenvedéstörténet. Magányosságával magyarázta, hogy sok önarcképet festett, melyeken arca szenvtelen, az őt körülvevő tárgyak pedig az érzelmi állapotra és a kép mondanivalójára utalnak. Ő volt az első festőnő, aki leplezetlenül ábrázolta a női testet, a szexualitást, azokat az élményeket, szenvedéseket, amelyeket csak a nők élhetnek át.
Kahlo orvosai tanácsa ellenére megpróbálkozott a gyermekvállalással, de terhességei megszakítással vagy vetéléssel végződtek. Ezen élményeit is feldolgozta festményeiben – a Henry Ford Kórház az első, amely nyíltan szól a vetélésről. Viharos házassága is sok kép élményanyagát adta, a megcsalásokat és a megcsalatásokat is megörökítette. Férjének a húgával folytatott viszonya feletti fájdalmát a Csak néhány szúrás és az Emlék című képekben fejezte ki. Ellentmondásos viszonyukról ő maga fogalmazott így: „Két súlyos balesetet szenvedtem életemben. Az egyik a busz, amely összetörte a testem, a másik Diego. A Diego általi sokkal rosszabb volt.”
A coyoacáni Kék Házat, ahol 1941-től haláláig élt, Rivera a mexikói államnak adományozta, amelyben 1958-tól múzeum működik. Halála után Frida Kahlo kultusza az egész világot meghódította, a feminista mozgalom egyik ikonjává vált. Életéről 2002-ben film készült, amelyben a címszerepet Salma Hayek alakította. Képei megtalálhatók a világ nagy múzeumaiban, Magyarországon először 2018-ban a Nemzeti Galériában állították ki képeit.
