Johanna Wallroth es va donar a conèixer en guanyar el Primer premi en el Concurs Internacional de cant Mirjam Helin. Posteriorment, es va unir a l'Opernstudio de l'Òpera de Viena durant dues temporades  i va guanyar la prestigiosa beca Birgit Nilsson. Inicialment formada en la dansa, es va centrar en el cant, graduant-se a la Universität für Musik und darstellende Kunst de Viena (MDW). Va fer el seu udebut operístic el 2013 com a Barbarina (Le nozze di Figaro) al Teatre Ulriksdal d'Estocolm, i posteriorment ha cantat Eurydice (Orfeo ed Eurydice) a la MDW, Despina (Così fan tutte), Gretel (Hänsel und Gretel) i Susanna (Le nozze di Figaro) a l'Schlosstheater de Schönbrunn a Viena, Pamina (Die Zauberflöte) a l'Acadèmia Gnesin de Moscou, Ismene (Orpheus) al castell de Vadstena i Sandmännchen i Taumännchen (Hänsel und Gretel) a la Norrlandsoperan d'Umeå.

Nascut a Edimburg, estudia al Saint Catharine's College i al Royal College of Music. Un dels grans acompanyants de piano de la seva generació, ha treballat amb els cantants de lied més prestigiosos, com ara Thomas Allen, Janet Baker, Florian Boesch, Olaf Bär, Barbara Bonney, Ian Bostridge, Susan Graham, Thomas Hampson, Simon Keenlyside, Felicity Lott i Bryn Terfel. Ha presentat al Wigmore Hall de Londres la integral de les cançons de Britten, a St. Johns Smith Square les de Debussy i Poulenc (que també ha enregistrat) i al Festival d'Edimburg la de Wolf. Ha actuat als auditoris i festivals més importants d'Europa, així com al Carnegie Hall i l'Alice Tully de Nova York i l'Òpera de Sidney. El 2004 va ser anomenat Doctor honoris causa per la Reial Acadèmia Escocesa de Música i Art Dramàtic i en 2009 Pianista Acompanyant Internacional. El 2011 va ser el director artístic del Festival de Lieder de Leeds.