Estudià belles arts, i posteriorment, composició a l’Acadèmia Sibelius de Hèlsinki amb Paavo Heininen, on es graduà l’any 1981. Posteriorment amplià estudis a l’Escola Superior de Música de Friburg (Alemanya), on es diplomà sota la direcció de B. Ferneyhough i K. Huber el 1982, i l’any següent a l’IRCAM de París, on estudià música electrònica i establí la seva residència.
Utilitzà l’electroacústica en la majoria de les seves obres, juntament amb instruments acústics (amb una especial preferència pel violoncel) i, de vegades, altres estímuls extramusicals, com textos, impulsos visuals o fenòmens naturals.
El timbre i la textura del so són les variables principals de les seves primeres obres, com ara Verblendungen (1982-84), per a orquestra i cinta. A Jardin secret II (1984-86), per a clavicèmbal i cinta, introduí l’aspecte rítmic. Lichtbogen (1985-86), per a nou instruments i electrònica en viu, mostra el seu interès per l’ús de l’ordinador en la creació. En 1986-87 compongué Io, per a ensemble, cinta i electrònica en viu. Models de la natura aplicats a la composició musical són Nymphéa (1987), Du cristal (1989-90) i … à la fumée (1990), encarregada per l’Orquestra Filharmònica de Los Angeles. Amers (1992) i Près (1992) són recerques en síntesi de so. El 2000 presentà L’amour de loin al Festival de Salzburg, òpera que tingué una repercussió notable i, posteriorment, en aquest mateix gènere, compongué Adriana Mater (2005), Émilie (2010), Only The Sound Remains (2015) i Innocence (2018).
En gèneres diversos és autora, entre moltes altres composicions, de Sept papillons, per a violoncel sol (2000); Nymphéa Reflection, per a orquestra (2001); Quatre Instants, per a orquestra i soprano; Orion, per a orquestra (2002); La Passion de Simone, un oratori sobre la vida de Simone Weil (2006); el concert per a violoncel Notes on Light (2006); Mirage, per a soprano, violoncel i orquestra (2007), i el concert per a clarinet D’Om le vrai sens (2010).
Fou guardonada amb un gran nombre de premis musicals, entre els quals destaquen el de l’Acadèmia Charles Cros (2000), la Medalla Sibelius (2002), el títol de Compositor de l’any (2008) de la revista Musical America, el premi de la Royal Philharmonic Society (2010), el Leonie Sonning (2011), un premi Grammy al millor disc d’òpera (2011), el premi Polar de Música (2013), compartit amb el músic senegalès Youssou N’Dour, i el Lleó d’Or de la Biennal de Venècia (2021) a la seva trajectòria. Per la seva aportació cultural, fou objecte d’altres reconeixements, com ara l’ingrés a les acadèmies de música sueca (1997), de les arts i les ciències dels EUA (2012), els títols de cavaller de l’Orde Nacional de les Arts i les Lletres (1997) i de l’Orde Nacional del Mèrit (2006) de l’Estat francès i la medalla Pro Finlàndia de l’Orde del Lleó de Finlàndia (2005). És considerada una de les compositores més reconegudes d’Escandinàvia.