Ο πατέρας της, που ήταν δάσκαλος, εγκατέλειψε τη γυναίκα του και τις δύο κόρες του όταν η Μιστράλ ήταν τριών ετών. Η οικονομική κατάσταση της οικογένειάς της ήταν δύσκολη και χρειάστηκε από τα δεκαπέντε της να εργαστεί ως βοηθός δασκάλας για να συντηρήσει τον εαυτό της και τη μητέρα της. Εκπαιδευμένη από τη μεγαλύτερη αδελφή της που εργαζόταν ήδη ως δασκάλα, εργάστηκε σε πολλά σχολεία αγροτικών περιοχών και ξεχώρισε για την προσφορά της στην εκπαίδευση. Το 1918 διορίστηκε διευθύντρια Λυκείου στην Πούντα Αρένας και το 1921 διευθύντρια του πιο φημισμένου σχολείου θηλέων του Σαντιάγο.
Το 1922 η κυβέρνηση του Μεξικού την προσκάλεσε στο Μεξικό για να εργαστεί εκεί για την μεταρρύθμιση του εκπαιδευτικού συστήματος και την οργάνωση των σχολείων και των βιβλιοθηκών. Από εκεί ταξίδεψε στη Βόρειο Αμερική και στην Ευρώπη.
Το 1925 επέστρεψε στη Χιλή και συνταξιοδοτήθηκε πρόωρα από την εκπαίδευση. Το 1926 την προσκάλεσαν ως εκπρόσωπο της Λατινικής Αμερικής στο Μορφωτικό Τμήμα της Κοινωνίας των Εθνών. Από το 1926 ως το 1932 ζούσε μεταξύ Γαλλίας και Ιταλίας και ταξίδευε πολύ.
Τα πρώτα της ποιήματα, τα «Σονέτα θανάτου» (1914), τα έγραψε με αφορμή την αυτοκτονία του μνηστήρα της το 1909. Η συλλογή της χάρισε το πρώτο βραβείο στον διαγωνισμό Juegos Florales στο Σαντιάγο. Ακολούθησαν οι συλλογές «Ερημιά» –εκδομένη από το Ινστιτούτο της Ισπανίας στη Νέα Υόρκη το 1922, όπου συγκεντρώθηκαν τα ποιήματα που είχε δημοσιεύσει ως τότε σε εφημερίδες και περιοδικά–, η συλλογή ποιημάτων για παιδιά «Τρυφερότητα» (1924), «Το ποίημα της Χιλής» (1967) κ.ά.
Το 1945 τιμήθηκε με το Νόμπελ Λογοτεχνίας «για τη λυρική της ποίηση, που έκανε το όνομά της σύμβολο των ιδεαλιστικών τάσεων σε ολόκληρο τον κόσμο της Λατινικής Αμερικής». Το 1951 τιμήθηκε με το Εθνικό Βραβείο Λογοτεχνίας της Χιλής. Η μορφή της απεικονίζεται στο χαρτονόμισμα των 5.000 πέσο. Ήταν δασκάλα του επίσης χιλιανού νομπελίστα Πάμπλο Νερούδα.
Η Γκαμπριέλα Μιστράλ πέθανε από καρκίνο στο πάγκρεας στις 10 Ιανουαρίου του 1957, στη Νέα Υόρκη, σε ηλικία 67 ετών.
Στα ελληνικά κυκλοφορεί μια ανθολογία ποιημάτων της από τον Pedro Lastra σε μετάφραση του Ρήγα Καππάτου με τίτλο Τα καλύτερα ποιήματά της (Εκάτη, 2008), ποιήματα στα οποία η φύση, ο έρωτας και η προδοσία, η αγάπη της μάνας, η θλίψη, η απόγνωση, η ανάκαμψη, η φροντίδα και η μέριμνα για το παιδί, η αναζήτηση της λατινοαμερικάνικης ταυτότητας είναι διαρκή θέματα που απασχολούν το ποιητικό υποκείμενο.
Διαβάστε εδώ στίχους από το ποίημά της «Dame la mano» (Δώσ’ μου το χέρι σου):
Δώσ’ μου το χέρι σου και θα χορέψουμε
Δώσ’ μου το χέρι και θα μ’ αγαπάς.
Σαν ένα λουλούδι μόνο θα είμαστε
Σαν ένα λουλούδι – κι άλλο τίποτα πια.
Την ίδια στροφή θα τραγουδάμε,
Στο ίδιο βήμα χορό θα πατάς.
Σαν ένα στάχυ θα κυματίζουμε,
Σαν ένα στάχυ – κι άλλο τίποτα πια.
Σε λένε Ρόσα κι εμένα Ελπίδα,
Όμως το ίδιο σου τ’ όνομα θα το ξεχνάς
Γιατί σαν ένας χορός πάνω στο λόφο θα είμαστε
Σαν ένας χορός – κι άλλο τίποτα πια…
(Μετάφραση: Δημήτρης Αγγελής)