Barbro Karlén chào đời tại tại giáo xứ Örgryte, Gothenburg,[1] Thụy Điển ngày 24 tháng 5 năm 1954 với tên khai sinh là Barbro Helen Margaretha Karlén mà chữ Karlén lúc đầu ghi nhầm thành Carlén.[2] Cha tên Sölve Carlén là công chức và mẹ là Maria Carlsson nhưng về sau Karlén còn được Giáo sư Erik Ask-Upmark nhận làm con nuôi nên lấy thêm chữ Ask-Upmark làm họ mới của mình.[3][4] Bà kết hôn với Lars Sjögreen vào năm 1972–1973 khi còn là sinh viên và hai người có với nhau một cậu con trai tên là Erik Ask-Upmark.