Герда Мария Фредерика Готлиб, вошедшая в историю искусства как Герда Вегенер, родилась в 1886 году в датской провинции, в Ютландии, в консервативной семье деревенского священника Ове Эмиля Готлиба. В 1893 году семья переехала в городок Хобро на севере Дании. Здесь еще в юности она проявила талант рисовальщицы, занимаясь с преподавателем живописи Рандерской технической школы художником Вигго Симесеном. В 1902 году, окончив частную среднюю школу, Герда Готлиб переехала в Копенгаген, где поступила в Датскую королевскую академию изящных искусств. В столице Герда сблизилась с одним из своих однокурсников, молодым художником-пейзажистом Эйнаром Вегенером, за которого вскоре, в 1904 году, вышла замуж, приняв его фамилию. В том же году Герда начала участвовать в художественных выставках, однако известность пришла к ней лишь в 1908 году, когда молодая художница, закончившая курс обучения, выиграла конкурс рисунка, объявленный влиятельной датской ежедневной газетой «Политикен».
В 1908–1909 годах Герда и Эйнар совершили путешествие по Европе, побывали в Англии и Италии, а в 1912 году приехали в Париж, где и остались, очарованные красотой французской столицы и царившими в среде парижской богемы свободными нравами. Чета поселилась в отеле вблизи Школы изящных искусств, где когда-то жил Оскар Уайльд. Оба были исполнены желания продолжить художественную карьеру. Во Франции Герда Вегенер быстро добилась известности, активно работая в популярных журналах «Вог», «Ла ви паризьен», «Рир», «Фантазио» и многих других изданиях. Художница выставляла свои работы в «Осеннем салоне», «Салоне независимых», участвовала во множестве выставок как в Париже, так и на родине, в Дании. Она занималась дизайном, росписью по стеклу, писала портреты и натюрморты. Ее популярность как портретистки и оригинального графика росла с каждым годом. Еще до Первой мировой войны, не оставляя портретную живопись, Герда Вегенер начала работать в области книжной графики, создавая иллюстрации к библиофильским изданиям, таким как «Исландские саги», «Декамерон» Боккаччо, «Мемуары» Казановы, «Фривольные новеллы» Лафонтена. Особую известность приобрели эротические графические циклы художницы с пикантными мотивами лесбийской любви. В середине 1920-х годов к Герде Вегенер пришел настоящий успех и международная известность, она была признана одним из ведущих мастеров стиля ар деко. В 1925 году художница представляла Францию на Всемирной выставке и получила за свою экспозицию Золотую медаль.
Между тем личная жизнь Герды Вегенер складывалась непросто. Ее муж Эйнар, человек по природе женственный и мягкий, постепенно отошел от занятий живописью, одновременно предоставляя жене, а затем и другим художникам услуги модели, причем позировал он, переодевшись в женское платье. Со временем, полностью освоившись с ролью женщины, он представлялся знакомым сестрой Герды под именем Лили Эльбе, а несколько позже принял решение изменить свой пол, и Герда поддержала решение мужа. В 1930 году супруги Вегенер переехали в Германию, в Берлин, где Эйнару была сделана первая в мире операция по изменению пола. Это событие было предано огласке, и в результате разразился скандал, который привел к тому, что сам король Дании Христиан X объявил брак Герды и Эйнара недействительным. Впрочем, скандальная слава лишь прибавила популярности художнице, неустанно продолжавшей работать. Эйнару же перемена пола стоила жизни — в 1931 году он скончался в Дрездене от инфекции, вызванной последствиями повторной операции, успев незадолго до смерти опубликовать свою автобиографию.
В 1931 году Герда Вегенер вышла замуж за молодого итальянского офицера и дипломата Фернандо Порта, вместе с которым она уехала в Марокко, в Марракеш, а затем в Касабланку. Брак этот оказался неудачным, и в 1936 году супруги развелись. Жизнь вдали от Парижа, заказчиков и привычного богемного окружения вскоре сказалась на финансовом состоянии художницы, которая в 1938 году вернулась в Данию, где жила в спартанской обстановке, не пытаясь вернуть себе славу королевы декаданса. В 1939 году в Копенгагене состоялась последняя персональная выставка Герды Вегенер, прохладно встреченная критикой. Началась Вторая мировая война, в апреле 1940 года Дания была оккупирована войсками нацистской Германии. Летом 1940 года Герда Вегенер скончалась в Фредериксберге в возрасте 55 лет от сердечного приступа. Интерес к творчеству художницы возродился лишь в 1960-х годах, и с тех пор ее искусство заняло свое почетное место среди шедевров европейских мастеров первой половины XX столетия.