Nace en Camberwell, un distrito al sur de Londres. Su padre, un confesó ser un «intérprete frustrado», reconoció impulsar a Florence en que escuche la música de The Ramones en lugar de Green Day.
Después de su meteórico ascenso a la fama, sufrió un ataque de depresión. Al salir de la escuela, Florence estudió en Camberwell College of Arts antes de abandonar sus estudios para centrarse en la música. La fascinación de Welch por el terror surgió debido a la muerte de sus abuelos. A los 10 años, Welch fue testigo de un deterioro de su abuelo y su abuela materna, una historiadora del arte, se suicidó cuando Welch tenía 14 años.

Florence and the Machine – Florence Welch
Florence and the Machine in concert at the RAC Arena, Perth, Australia – 12 Jan 2019
Welch posee una gama vocal de mezzosoprano y tiene como una de sus máximas referentes a la cantante Stevie Nicks, de la banda popular de la década del ’80 Fleetwood Mac, tanto musical como estéticamente.