作家，中國古代建筑專家。1916年進入北京培華女子中學讀書，1920年4月至 9月隨父林長民赴歐洲旅行，先后游歷倫敦、巴黎、日內瓦、羅馬、法蘭克福、柏林、布魯塞
爾等地，同年進入倫敦圣瑪利女校學習。1921年回國，進入復人培華女中讀書。1923年參加新月社活動。1924年留學美國，進入賓夕法尼亞大學美術學院深造，選修建筑系課程，1927年畢業，獲美術學士學位。同年進入耶魯大學戲劇學院，在G.P。帕克教授工作室學習舞臺美術設計。1928年 3月與梁思成在加拿大渥太華結婚，婚后專程去歐洲考察建筑，同年 8月回國。
上世紀 30年代初，與丈夫梁思成用現代科學方法研究中國古代建筑，成為這個學術領域的開拓者之一，并且在此方面獲得了巨大的學術成就。從上世紀 30年代初至中日戰爭爆發，幾年間他們走遍了全中國 15個省、200多個縣，實地勘察了 2000余處中國古代建筑遺跡。他們為中國古代建筑研究奠定了堅實的科學基礎，并寫下有關建筑方面的論文、序跋等 20多篇。
1949年以后，林徽因在美術方面參與了三次重要的活動：第一是參與國徽設計；第二是改造傳統景泰藍；第三是參加天安門人民英雄紀念碑設計，為民族及國家作出莫大的貢獻。在林徽因的感情世界里有三個男人，一個是建筑大師梁思成，一個是詩人徐志摩，一個是學界泰斗、為她終身不娶的金岳霖。
在文學方面，她一生著述甚多，主要有：《你是人間四月天》、《誰愛這不息的變幻》、《笑》、《清原》、《一天》、《激昂》、《晝夢》、《瞑想》等詩篇幾十首；話劇《梅真同他們》；短篇小說《窘》、《九十九度中》等；散文《窗子以外》、《一片陽光》等。其中代表作為詩作《你是人間四月天》，小說《九十九度中》。
在林徽因堪稱傳奇的一生中，最為人們津津樂道的，可以說是她生命里出現過三個最重要的男人：徐志摩、梁思成和金岳霖。從某種意義上，徐志摩可以看做是她的初戀，她心底的情人；梁思成是她合適的伴侶，現實的選擇；而金岳霖的位置有些尷尬，可以看做是她的“閨蜜”，一生的藍顏知己。
1920年，剛滿 16歲的林徽因隨父親林長民在英國旅居一年，恰巧徐志摩也來到倫敦。詩人和父親一見如故，兩個男人甚至玩過互傳情書的游戲，林長民扮演有室男子苣冬，徐志摩扮作已嫁少婦仲昭。在林長民去世后，徐志摩曾經公開一封苣冬致仲昭的信，還稱學生時期的林徽因贊說，“至少比他手訂的中華民國大憲法有趣味有意義甚至有價值得多。”
林長民和徐志摩互為知己，而林長民與女兒關系融洽，可為知音。所以由此推算，林徽因與徐志摩必定相見甚歡，有很多的共同語言也是順理成章的事。
如果有一天我獲得了你的愛，那么我飄零的生命就有了歸宿，只有愛才能讓我匆匆行進的腳步停下，讓我在你的身邊停留一小會兒吧，你知道憂傷正像鋸子鋸著我的靈魂。
徐志摩飽含深情地為林徽因寫下一首首這樣的情詩。少女的心弦被撥動了，林徽因在一封回信中說：“我不是那種濫用感情的女子，你若真的能夠愛我，就不能給我一個尷尬的位置，你必須在我與張幼儀之間作出選擇。你不能對兩個女人都不負責任。”
當時的徐志摩，年僅 24歲，卻已是兩個孩子的父親，第三個孩子，正懷在妻子張幼儀的腹中。他在最初看到張幼儀照片的時候，就不屑地說了三個字“土包子”，后來張幼儀隨他一起在英國生活。
此時的徐志摩對林徽因和張幼儀是兩種截然不同的態度。他對林徽因有多么熱情似火，對張幼儀就有多么冷酷無情。接到林徽因的信，為了方便離婚，他甚至逼著妻子打胎，在妻子生產后不久，又逼迫她在離婚協議書上簽了字。