Inga Ibsdotter Lilleaas cresceu em Gol, na Noruega, em uma família ligada ao teatro. Filha de artistas cênicos que dirigiam uma companhia de produção teatral, teve contato cedo com o mundo das artes. A atriz tem um filho e é casada com o ator Gunnar Eiriksson.

Ela estudou teatro na Universidade Nord e passou um semestre no Lee Strasberg Theatre and Film Institute, em Nova York. Estreou no cinema em Mulheres em Camisas Masculinas Oversized, papel que lhe rendeu uma indicação ao Prêmio Amanda de Melhor Atriz em 2015. Em 2023, estrelou o musical da Netflix Uma Vida Linda.

Já em 2025, interpretou Agnes Borg em Valor Sentimental, de Joachim Trier, exibido no Festival de Cannes. Pelo papel, recebeu o Prêmio do Conselho Nacional de Críticos de Cinema de Melhor Atriz Coadjuvante e concorre ao Globo de Ouro na categoria Melhor Atriz Coadjuvante.