Ingrid Andree (bürgerlich: Ingrid Tilly Unverhau) wurde am 19. Januar 1931 in Hamburg geboren. Ihr Onkel war der Schauspieler Joachim Gottschalk, der während des Zweiten Weltkriegs zusammen mit seiner jüdischen Frau Selbstmord beging. Von einer Mitschülerin motiviert, bewarb Andree sich nach dem Abitur erfolgreich an der Hamburger Schauspielschule, wo unter anderem Eduard Marks zu ihren Lehrern gehörte. Nach der Abschlussprüfung sowie einer Eignungsprüfung für den Rundfunk erhielt sie 1951 ein Engagement am Thalia Theater, wo sie in einer Inszenierung von Turgenjews "Ein Monat auf dem Lande" ihr Bühnendebüt gab. Größere Aufmerksamkeit erregte sie erstmals in der Rolle der Abigail Williams in Arthur Millers "Hexenjagd".

Parallel zu ihrer Bühnenarbeit wirkte Andree von Beginn an auch in Kinoproduktionen mit. Ihr Leinwanddebüt gab sie mit einer kleinen Rolle als Schülerin in "Professor Nachtfalter" (1951). Noch im selben Jahr sah man sie in der Hauptrolle von Rolf Thieles "Primanerinnen", als junge Frau, die über Jahre auf die Rückkehr ihrer großen Jugendliebe (Walter Giller) wartet. Mit Filmen wie Wolfgang Liebeneiners "… und ewig bleibt die Liebe" (1954), Robert A. Stemmles "Du darfst nicht länger schweigen" (1955), Paul Verhoevens "Roman einer Siebzehnjährigen" (1955) und Rudolf Jugerts "Ein Stück vom Himmel" (1957) festigte Andree ihren Status als Publikumsliebling, spezialisiert auf romantische Liebesdramen, wobei die zierliche, nur 1,62 m große Schauspielerin zumeist auf den Typus der "Kindfrau" festgelegt wurde.

Ingrid Andrees anspruchsvollster und populärster Film war die Thomas Mann-Adaption "Bekenntnisse des Hochstaplers Felix Krull" (1957, Regie: Kurt Hoffmann), in der sie an der Seite von Horst Buchholz die Professorentochter Zouzou spielte. Weitere bedeutende Erfolge waren die Gaunerkomödie "Peter Voss, der Millionendieb" (1958) und Helmut Käutners preisgekröntes Drama "Der Rest ist Schweigen" (1959), das die "Hamlet"-Geschichte ins Deutschland der Nachkriegszeit übertrug; Andree spielte darin die Entsprechung zur Ophelia, die männliche Hauptrolle hatte Hardy Krüger.

Nach der erfolgreichen bayerischen Gesellschaftssatire "Sturm im Wasserglas" (1960) drehte Andree noch drei Kinofilme: die Krimis "Treibjagd auf ein Leben" (1961) und "Nachts ging das Telefon" (1962) sowie (in einem kleinen Part) den Klassiker "Polizeirevier Davidswache" (1964). Stattdessen konzentrierte sie sich schon seit Ende der 50er Jahre wieder stärker auf die Theaterarbeit. So stand sie 1959/60 an der Seite von Gustaf Gründgens am Deutschen Schauspielhaus Hamburg in einer Titelrolle der George-Bernard-Shaw-Komödie "Cäsar und Cleopatra" auf der Bühne. Weitere Engagements führten sie nach Berlin, Wien und Zürich. Auch ihre Fernsehauftritte in den 1960er Jahren waren vor allem Theateradaptionen.

Ab 1969 spielte Andree fast nur noch Theater und war lediglich vereinzelt in TV-Produktionen zu sehen, etwa in einer Folge der Serie "Der Kommissar" (1970) und in einer TV-Theaterverfilmung von "Onkel Wanja" (1979). Von 1967 bis 1970 hatte sie ein Engagement an den Münchner Kammerspielen, von 1971 bis 1980 gehörte sie unter Boy Gobert dem Ensemble des Thalia Theaters Hamburg an. Anschließend wechselte sie an das Schauspielhaus Köln, kehrte 1985 ans Thalia Theater zurück und wechselte Anfang der 1990er Jahre erneut zum Schauspiel Köln.

Neben der Film- und Theaterarbeit war Andree gelegentlich auch als Synchronsprecherin tätig. So lieh sie zum Beispiel in einzelnen Filmen Olivia de Havilland und Jean Simmons ihre Stimme; in der populären Hörspielreihe "Hui Buh" sprach sie die Prinzessin Konstantia.

1986 wurde Andree Mitglied der Freien Akademie der Künste Hamburg. 1989 erhielt sie das Große Bundesverdienstkreuz. 2005 war sie an der Schaubühne am Lehniner Platz in Berlin in der Uraufführung des Stückes Eldorado von Marius von Mayenburg zu sehen.

Nach vielen Jahren wirkte sie 2009 in der Episode "Wettlauf mit dem Tod" aus der Krimiserie "SOKO Leipzig" mit; eine letzte Kino-Hauptrolle übernahm sie an der Seite von Hans-Michael Rehberg in dem Science-Fiction-Film "Transfer", einer Art modernen Faust-Geschichte (Regie: Damir Lukacevic).

Ingrid Andree war von 1959 bis 1965 mit dem Schauspieler Hanns Lothar verheiratet; die gemeinsame Tochter Susanne Lothar (1960–2012) war ebenfalls Schauspielerin. Ingrid Andree lebt in Berlin.