Astrud Evangelina Weinert naît le 29 mars 1940 à Salvador de Bahia, au Brésil. Fille d'un père allemand et d'une mère brésilienne, elle grandit à Rio de Janeiro dans un environnement baigné de musique et de littérature. Très jeune, elle se lie d'amitié avec les figures montantes d'un nouveau mouvement musical qui s'apprête à révolutionner la scène locale : la bossa nova.

Sa trajectoire bascule définitivement lorsqu'elle épouse le guitariste et chanteur João Gilberto en 1959. Bien qu'elle n'ait aucune expérience professionnelle dans la chanson, sa voix douce et feutrée séduit son entourage intime. En 1963, elle accompagne son mari à New York pour l'enregistrement d'un album collaboratif historique avec le saxophoniste américain Stan Getz et le pianiste Antonio Carlos Jobim.

C'est lors de cette séance mémorable qu'on lui propose d'interpréter les couplets en anglais d'un titre prometteur, afin de faciliter sa diffusion sur le marché américain. Sa voix candide, dénuée de tout artifice et légèrement mélancolique, fait des merveilles sur la chanson The Girl from Ipanema. Le titre devient instantanément un succès planétaire, propulsant cette jeune femme timide sur le devant de la scène internationale.

Ce succès fulgurant marque le début d'une carrière solo prolifique, bien que jalonnée de défis complexes. Astrud Gilberto doit rapidement s'affirmer en tant qu'artiste indépendante, notamment après son divorce avec João Gilberto. Elle s'installe définitivement aux États-Unis, où elle enchaîne les albums et les tournées, devenant l'ambassadrice mondiale de la bossa nova et du jazz brésilien.

Au fil des décennies 1970 et 1980, elle enrichit son répertoire en y intégrant des influences pop et jazz, et commence à écrire ses propres compositions. Artiste engagée, elle utilise également sa notoriété pour défendre la cause animale, une passion qui prendra de plus en plus de place dans sa vie au détriment des projecteurs du monde du spectacle.

Elle choisit de se retirer progressivement de la scène musicale au début des années 2000, aspirant à une existence plus paisible et discrète. Installée à Philadelphie, elle se consacre à la peinture et à ses engagements personnels, fuyant les sollicitations médiatiques tout en restant une icône absolue pour des générations de musiciens à travers le monde.

La chanteuse s'éteint le 5 juin 2023 à son domicile de Philadelphie, dans l'État de Pennsylvanie, à l'âge de 83 ans. Sa disparition suscite une vive émotion chez les amateurs de jazz et de musique latine, qui saluent la perte d'une voix intemporelle ayant défini à elle seule la douceur et la nostalgie du courant de la bossa nova.

Conformément à ses souhaits de discrétion et de simplicité, aucune grande sépulture publique n'a été érigée. Son corps a été incinéré et ses cendres ont été dispersées par sa famille dans l'océan Atlantique, au large des côtes américaines, unissant ainsi symboliquement son souvenir entre ses deux continents d'adoption.