Narodil sa v Sammatti ako syn krajčíra. Študoval medicínu na univerzite v Turku, ale v roku, keď nastúpil, vypukol v meste veľký požiar, pri ktorоm univerzita vyhorela, preto sa ako väčšina ostatných presunul do Helsínk, kde aj roku 1832 promoval. Potom prijal miesto oblastného lekára v Kajaani v severovýchodnom Fínsku. V tom čase tam panoval hladomor, ktorý urýchlil rezignáciu predchádzajúceho lekára a umožnil mladému lekárovi získať toto miesto. Niekoľko nasledujúcich rokov so zlou úrodou viedol k veľkým stratám v populácii. Lönnrot písal listy štátnym úradom, v ktorých žiadal potraviny. Bol jediným lekárom pre asi 4 000 ľudí v jeho oblasti v dobe, kedy bolo lekárov málo a boli drahí a ľudia skôr dôverovali dedinským mastičkárom a miestnym ľahko dostupným liečebným prostriedkom.
Jeho najväčší prínos bol lingvistický a filologický. Zaujímal sa o fínčinu, o ktorej začal písať v roku 1827 a začal zbierať ľudové povesti vidieckеho obyvateľstva svojej doby. Niekoľkokrát vyrazil na cesty, pri ktorých zbieral ľudovú poéziu. Navštevoval aj Laponsko a blízke časti ruskej Karélie. Povesti zobrané pri cestách využil vo svojich knihách vrátane Kalevaly.
Roku 1860 vydal Lönnrot prvý vo fínskom jazyku napísaný herbárFlora Fennica — Suomen Kasvisto. Herbár s Th. Saelanom rozšíril a znovu vydal v roku 1866. Kniha obsahovala rastliny, ktoré Lönnrot zobral pri svojich cestách, poznámky o ich použití a opisy kvetov a listov.