Heidi Klum wurde am 1. Juni 1973 in Bergisch Gladbach geboren.
Sie verbrachte ihre Kinder- und Jugendzeit in ihrem Geburtsort. Dort besuchte sie auch die Integrierte Gesamtschule Paffrath, die sie mit dem Abitur abschloss. Noch vor dem Schulabschluss startete sie ihre Laufbahn als Model. 1991 nahm sie am Wettbewerb "Model 92" teil, der von dem Frauen- und Modemagazin "Petra" sowie von einer Model-Agentur aus New York veranstaltet wurde. Realisiert wurde die Veranstaltung in einer Show des Fernsehsenders RTL mit
Thomas Gottschalk als Moderator. Von insgesamt 25.000 Bewerberinnen wurde Heidi Klum in dem Wettbewerb zur "Schönsten der Schönen" gekürt. Mit dem Sieg war ein Model-Vertrag der Agentur "Metropolitan" in New York verbunden. Dieser garantierte ihr für drei Jahre ein Mindesthonorar von 300.000 US$.
Im Jahr 1993 wählte sie ihren Wohnsitz in Manhattan, New York. Nach dem Vertragsauslauf wechselte Klum 1996 zu der renommierten Model-Agentur "Elite". Dort avancierte sie zum international gefragten Catwalk-Star. Es entstanden Videoclips, Werbespots und Cover-Aufnahmen für zahlreiche Magazine, die ihre Bekanntheit schnell steigerten. Dafür sorgte auch ihr Vater, der ihr Manager wurde. 1997 heiratete Heidi Klum den Starfriseur Ric Pipino. Die Scheidung erfolgte nach sechs Ehejahren Ende 2003. Ihren Durchbruch feierte Klum 1998 mit ihrem Cover auf dem bekannten US-Magazin "Sports Illustrated". Im selben Jahr wurde sie in der Sparte "Pin-up" zur "Sexiest Woman of the Year" in Amerika gewählt. Weitere Highlights bedeuteten Klums Werbeauftritte für das Dessous-Label "Victoria´s Secret". Über mehrere Jahre war sie einer der "Engel" und trug mehrfach als zentrale Person der Modenschauen den legendären juwelenbesetzten Büstenhalter.
Klum wurde auch als Geschäftsfrau tätig. Sie entwarf eine eigene Duftmarke mit der Bezeichnung "Heidi Klum One" sowie zahlreiche Accessoires unter ihrem Label. Diese Produkte vertreibt sie über die mittlerweile eigene Produktionsfirma "Heidi Klum GmbH" mit Sitz in Bergisch Gladbach. 1999 wirkte sie in der amerikanischen TV-Serie "Spin City" neben
Michael J. Fox in sechs Folgen mit und spielte sich selbst. Im Jahr darauf erschien in den USA erstmals ihr Kalender, fotografiert von Antoine Verglas. 2001 stand Heidi erstmals vor einer Kinokamera. Sie spielte in der Komödie "Über kurz oder lang" eine Nebenrolle neben
Josh Hartnett, Rachel Leigh Cook und anderen. Im selben Jahr, 2001, gab sie ihr Debüt als Sängerin, als sie bei der Gruppe "Wheatus" zu dem Song "Teenage Dirthbag" im Rahmen des "Fashionably Loud Europe" von MTV mitwirkte. Diese Veranstaltung moderierte sie zudem in Mailand.
Ihre Popularität eröffnete Klum Gastauftritte in Talk-Shows, wie zum Beispiel bei dem in den USA beliebten David Lettermann. Als Werbeträgerin war Klum in Deutschland bereits mit zahlreichen Fernsehen Spots vertreten. Zu den bekanntesten Marken zählen "McDonald´s", "Katjes", "Braun" sowie die Parfümeriekette "Douglas". Für den Hamburger Otto Versand entwarf sie eine eigene Modelinie. Das Topmodel wurde im November 2003 mit dem "Bambi" in der Kategorie "Mode" ausgezeichnet. Mit ihrer eigenen Kollektion des Gesundheitsschuhherstellers Birkenstock verhalf Heidi Klum dem traditionellen Produkt zu neuer Aufmerksamkeit. Im selben Jahr machte sie Schlagzeilen, da ihr eine Beziehung zum italienischen Formel1-Manager
Flavio Briatore nachgesagt wurde. Kurz nachdem sich die Liaison bewahrheitet hatte, erfolgte allerdings die Trennung. Am 11. Mai 2004 brachte Klum die gemeinsame Tochter Leni in New York zur Welt.
Für weiteres Medieninteresse sorgte im September 2004 die Versicherung ihrer Beine: Das Versicherungsunternehmen bezifferte den Wert mit zwei Millionen US-Dollar. Anfang Dezember 2004 startete das Model ihre erste Reality-Show im US-Kabelsender Bravo: Im "Project Runway" erhielten Nachwuchsdesigner die Chance, sich zur Teilnahme an der New Yorker Modewoche im Februar 2005 zu qualifizieren. Im April 2005 veröffentlichte sie ihre reichbebilderte Autobiografie unter dem Titel: "Natürlich Erfolgreich". Heidi Klum heiratete am 10. Mai 2005 in Mexiko den britischen Pop-Sänger
Seal. Der erste gemeinsame Sohn wurde 2005 geboren. Bereits wenige Wochen nach der Geburt ihres zweiten Sohnes, 2006, stand Heidi Klum erneut für den Luxus-Dessous-Hersteller "Victorias’s Secret" auf dem Laufsteg, was von großem Medieninteresse begleitet wurde. 2009 brachte sie die gemeinsame Tochter zur Welt.
Ab 2006 moderierte Heidi Klum als Jury-Vorsitzende die Show "Germany’s Next Topmodel" auf ProSieben. 2008 nahm Klum die US-amerikanische Staatsbürgerschaft an. 2009 erfolgte die Änderung ihres Namens in Heidi Klum Samuel, entsprechend dem bürgerlichen Familiennamen ihres Mannes. Laut Forbes galt Klum im Jahr 2008 als eines der 15 bestbezahlten Models der Welt. 2011 wurde sie als eine der "Most Powerful Women" auf Rang 39 gelistet. Neben "Germany’s Next Topmodel" übernahm sie 2011 auch die Moderation der US-Sendung "Seriously Funny Kids", bei der Kinder mit versteckter Kamera hinters Licht geführt werden. Am 22. Januar 2012 gaben Heidi Klum und Seal die Trennung bekannt. Die Scheidung erfolgte im Juni des selben Jahres. Ab 2013 war sie auch Teil der Jury bei "America’s Got Talent". Heidi Kum war von 2014 bis 2017 mit dem Kunsthändler Vito Schnabel liiert. 2015 erhielt sie erneut einen Bambi in der Kategorie Fashion.
Im Mai 2018 wurde ihre Beziehung zu dem deutschen Musiker und Sänger
Tom Kaulitz der Band Tokio Hotel bekannt. Die Hochzeit erfolgte am 3. August 2019.