Հանս Քրիստիան Անդերսենը ծնվել է 1805 թվականի ապրիլի 2-ին Ֆյուն կղզում գտնվող Օդենսե քաղաքում։ Անդերսենի հայրը՝ Հանս Անդերսենը (1782-1816), եղել է աղքատ կոշկակար, մայրը՝ Աննա Մարի Անդերսդատերը (1775-1883), լվացարարուհի էր աղքատ ընտանիքից. վերջինս մանուկ հասակում ստիպված է եղել մուրացկանություն անել, իսկ մահվանից հետո թաղվել է աղքատների գերեզմանատանը։

Դանիայում հավատում են այն լեգենդին, թե Անդերսենն ունեցել է թագավորական ծագում, քանի որ նա վաղ կենսագրության մեջ գրել է, որ փոքր տարիքում միայն արքայազն Ֆրիթսի, հետագայում՝ Ֆրեդերիկ VII թագավորի հետ է խաղացել և արքայազնից բացի այլ ընկեր չուներ։

Մանուկ հասակից Հանսը հակված է եղել ստեղծագործելու, հաճախ տանը կազմակերպում էր փոքրիկ բեմադրություններ։

1829 թվականին տպագրված «Հետիոտն ճամփորդություն Հոլման ջրանցքից Ամագերի արևելյան ծայրը» ֆանտաստիկ պատմվածքը Անդերսենին հանրահռչակ դարձրեց։ Մինչև 1833 թվականը շատ քիչ բան էր գրված։ Անդերսենը թագավորից ստացավ դրամաշնորհ, որով կատարեց իր առաջին արտասահմանյան ուղևորությունը։ Հենց այդ ժամանակից սկսած Անդերսենը գրում է բազմաթիվ գրական ստեղծագործություններ՝ այդ թվում 1835 թվականին նրան համբավ բերած «Հեքիաթները»։

1872 թվականին Անդերսենն ընկավ մահճակալից, խիստ վնասվեց և այլևս չապաքինվեց։ Նա ապրեց ևս երեք տարի։ Անդերսենը վախճանվեց 1875 թվականի օգոստոսի 4-ին։ Նրա մարմինը հանգչում է Կոպենհագենի Ասիսթենս («Assistens») գերեզմանատանը։