Née à Camberwell en banlieue de Londres le 28 août 1986, Florence Mary Leontine Welch passe son enfance à écouter des disques de soul, de blues, de rock et de pop. L'éclectisme de la jeune femme la conduit à composer des chansons au style assez hybride, empruntant autant à Kate Bush qu'à Feist, en passant par les nouvelles voix de la pop britannique : Lily Allen, Duffy, Kate Nash et Amy Winehouse.
Après des études au lycée Alleyn de Dulwich (Londres), période durant laquelle Florence Welch joue avec un groupe de punk baptisé The Toxic Cockroaches, la jeune musicienne, fan de The White Stripes, se met à écrire ses propres chansons. À cette période, elle s'inscrit dans une école d'arts appliqués. Puis Florence Welch parvient à proposer ses chansons au label Moshi Moshi, qui tombe sous le charme. C'est avec cette structure qu'elle signe son premier contrat pour des singles. Le premier, « Kiss With a Fist », morceau entre pop et garage, séduit un large public, autant que ses prestations scéniques avec les membres de son groupe (The Machine).
À l'été 2008, Florence + the Machine sort un deuxième titre, le très soul « Dog Days Are Over ». Plébiscité par le fameux hebdomadaire New Musical Express et la BBC, Florence + the Machine devient un phénomène au Royaume-Uni. Le premier album et très attendu Lungs sort en juillet 2009 sous les louanges de la critique. Après une année chargée en promotion et en concerts, Florence + the Machine investit les studios d'Abbey Road de janvier à avril 2011 pour enregistrer son deuxième album. Chargé de la production, Paul Epworth signe sept des compositions de Ceremonials, qui paraît le jour d'Halloween. L'album, une nouvelle fois acclamé par la critique, est précédé de l'extrait « What the Water Gave Me » et du premier single « Shake It Out ». C'est aussi un nouveau succès commercial international pour le groupe qui se produit dans des salles de plus en plus grandes. Dans la foulée sort en avril 2012 un épisode de la série acoustique MTV Unplugged, dans lequel Florence Welch adoucit ses titres originaux et interprète une reprise d'Otis Redding, « Try a Little Tenderness ».
Revenue bredouille de la 55ème cérémonie des Grammy Awards tenue en février 2013, Florence + the Machine travaille d'arrache-pied à son troisième album en compagnie du producteur Markus Dravs. Paru en juin 2015, How Big, How Blue, How Beautiful est devancé par quatre extraits : « What Kind of Man », « St Jude », « Ship to Wreck » et « Delilah ». Le projet initial qui comptait le percussionniste Christopher Lloyd Hayden et surtout la compositrice Isabella Summers, encore présente sur How Big, How Blue, How Beautiful, se réduit à la personne de Florence Welch sur l'enregistrement suivant qui arrive trois ans plus tard. Munis des singles « Sky Full of Song » et « Hunger », ce quatrième opus baptisé High as Hope, paru en juin 2018, est aussi une révolution avec l'engagement du producteur américain Emile Haynie à la place des habituels Paul Epworth et James Ford. Pas tout à fait seule, Florence Welch est à nouveau entourée d'un nombre important de musiciens dont Thomas Bartlett, Jonathan Wilson, Greg Leisz, Kamasi Washington, Tobias Jesso Jr., Jamie xx, Sampha et Josh Tillman alias Father John Misty.
