Родилась в городке Вестерос, в семье рабочих. Начинала играть в детском театре. В 17 стала актрисой Царского Драматического театра Швеции (Драматен). Известность ей принесла роль в кинофильме Альфа Шёберга «Травля» (1944) по сценарию Ингмара Бергмана, она снялась и в последующем кинофильме Шёберга Ирис и лейтенант (1946). Другой принципиальной актерской работой Сеттерлинг является большая роль в кинофильме «Фрида» (1947), где она играет германскую медсестру, спасшую английского офицера во время 2-ой мировой войны и в благодарность увезённую им в Англию. В 1948 Сеттерлинг снялась в кинофильме Бергмана Музыка в мгле.
Карьера Сеттерлинг длилась с 1940-х по 1990-е годы. С начала 1960-х она пробует себя в режиссуре, 1-ые работы — малометражная «Войнушка» (1962) и документальные киноленты на политические темы. Полнометражным дебютом становятся «Любовные пары» 1964 года (номинация на Золотую пальмовую ветвь Каннского МКФ). Ее киноленты, в том числе и этот, отличаются ярко выраженной сексуальностью.
Предпоследнюю роль Сеттерлинг — роль Бабушки в комедийном триллере «Ведьмы» (1989) по книжке Роальда Даля — кинокритик Валерий Кичин именует «восхитительной». В 1990 снялась в политическом триллере Кена Лоуча За заавесью секретности.
Создатель нескольких книжек для малышей, романа Ночные забавы (1966), по которому поставила одноименный кинофильм (номинация на Золотого льва Венецианского МКФ). Написала автобиографию All Those Tomorrows (1985).