Fils d'un réalisateur de films amateurs, Lasse Hallström tourne son premier court métrage alors qu'il est encore à l'école, The Ghost Thief, en 1956. En 1975, après un passage de six ans à la télévision, il réalise son premier long métrage : En Kille och en tjej. Dix ans plus tard, il acquiert une renommée internationale avec Ma vie de chien, qui est nommé deux fois à l'Oscar, pour le Scénario et la Mise en Scène.

Après avoir obtenu le succès dans sa Suède natale avec de nombreux films pour enfants, il entame une carrière américaine, en 1991, avec Ce cher intrus, film emmené par Richard Dreyfuss. Il poursuit son aventure américaine avec Gilbert Grape (1994). Il n'y dirige pas moins que Johnny Depp, Juliette Lewis ainsi qu'un jeune comédien prometteur qui joue un personnage autiste, un certain... Leonardo DiCaprio. Lasse Hallström tourne ensuite L'Oeuvre de Dieu, la part du diable (2000), d'après le livre de John Irving, ou encore Le Chocolat (2001) grâce auquel il retrouve Johnny Depp et dirige Juliette Binoche. Le film récolte cinq nominations aux Oscars (dont Meilleur Film et Meilleur Actrice).

L'année 2005 marque le grand retour de Lasse Hallström, avec pas moins de deux longs-métrages à son actif. Il dirige d'abord Robert Redford, Morgan Freeman et Jennifer Lopez dans Une vie inachevée, puis il réalise sa propre adaptation de Casanova dans laquelle Heath Ledger interprète le rôle-titre du célèbre séducteur de Venise. En 2007, il entame avec Faussaire une collaboration avec Richard Gere, à qui il confie par la suite le rôle principal du "film canin" Hatchi (2010), remake d'un film japonais de 1987, lui-même inspiré d'une histoire vraie. La même année, il dirige les jeunes et prisés Channing Tatum et Amanda Seyfried dans le drame romantique Cher John, adapté de l'auteur à succès Nicholas Sparks.

Deux ans plus tard, en 2012, le réalisateur suédois réunit un beau casting britannique (Kristin Scott Thomas, Emily Blunt et Ewan McGregor) pour une mission des plus originales, à savoir développer la pêche au saumon au Yémen dans Des saumons dans le désert. Il retourne ensuite en Suède et tourne l'angoissant thriller L'Hypnotiseur, qui sort en salles en 2013.