Née à Helsinki, Susanna Mälkki mène une brillante carrière de violoncelliste (de 1995 à 1998, elle est premier violoncelle de l’Orchestre Symphonique de Göteborg) avant de s’orienter vers la direction musicale, qu’elle étudie à l’Académie Sibelius auprès Jorma Panula et Leif Segertram. Elle dirige aussi bien les répertoires symphonique et lyrique que les formations de chambre ou des ensembles de musique contemporaine. En 2004, elle fait ses débuts avec l’Ensemble Intercontemporain, dont elle est nommée directrice musicale de 2006 à 2013. À la tête de l’Orchestre Philharmonique d’Helsinki depuis la saison 2016 / 2017, elle est également depuis septembre 2013 premier chef invité de l’Orchestre de la Fondation Gulbenkian et occupera la même fonction à l’Orchestre Philharmonique de Los Angeles à partir de la saison 2017 / 2018.
Elle dirige de nombreuses formations de renom : orchestres symphoniques de Chicago, San Francisco, Cleveland et Philadelphie, New York Philharmonic, Royal Concertgebouw Orchestra, Orchestre Philharmonique de Radio France, Mostly Mozart Festival de New York, Berliner Philharmoniker, Symphonieorchester des Bayerischen Rundfunks, orchestres symphoniques de la Radio suédoise et finlandaise, Philharmonia Orchestra.
Dans le domaine de l’opéra, elle a dirigé Le Chevalier à la rose, Les Noces de Figaro et L’Amour de loin de Kaija Saariaho à Helsinki, L’Affaire Makropoulos à l’Opéra national de Paris, Jenůfa au Staatsoper de Hambourg. En 2011, elle fait ses débuts à la Scala de Milan où elle dirige la création mondiale de Quartet de Luca Francesconi et où elle est la première femme à diriger l’orchestre dans l’histoire de la Scala.
Elle a également dirigé en 2010 la première mondiale du ballet Siddharta à l’Opéra national de Paris sur une musique de Bruno Mantovani et la création de Il Re Orso de Marco Stroppa à l’Opéra Comique en 2012. Elle vient de faire ses débuts au Metropolitan Opera de New York avec L’Amour de loin de Kaija Saariaho. Elle est membre de la Royal Academy of Music de Londres et de la Royal Swedish Academy of Music. En 2011, elle a reçu la Médaille Pro Finlandia de l’Ordre du Lion de Finlande, l’une des plus hautes distinctions finlandaises. Elle est également Chevalier dans l’Ordre de la Légion d’Honneur et Officier des Arts et Lettres. 
Elle est également Chevalier dans l’Ordre de la Légion d’Honneur et Officier des Arts et Lettres.