Казимира Прунскене родилась в деревне Васюлишкес Швенчёнского района во время оккупации Литовской ССР Германией. В 1949—1956 гг. училась в Калтаненской семилетней школе, в 1956—1960 гг. — в средней школе в Вильнюсе. В 1960—1965 гг. училась в Вильнюсском университете на факультете экономики промышленности.
После аспирантуры на том же факультете (1970—1971) Казимира Прунскене защитила диссертацию и получила учёную степень кандидата экономических наук (1971). В 1965—1986 гг. работала преподавателем, старшим преподавателем, с 1978 г. со званием доцента на факультете экономики промышленности Вильнюсского университета. В 1986 г. защитила докторскую диссертацию.
В разводе. Две дочери и сын. Сын Вайдотас Прунскус — деятель Союза партий крестьян и новой демократии, член совета самоуправления Швенчёнского района.
В 1981—1986 гг. в научных командировках в университетах Венгрии, в 1982—1983, 1986, 1988 — в университетах ФРГ. Была заместителем директора по науке Института экономики сельского хозяйства 1986—1988, ректором Института повышения квалификации руководящих работников и специалистов народного хозяйства 1988—1989. В 1988 г. стала одним из главных разработчиков концепции экономической самостоятельности Литовской СССР и одним из основателей Саюдиса — Литовского Движения за перестройку, входила в его инициативную группу и Совет сейма. Стала заместителем председателя Совета министров Литовской ССР (1989—1990). Избрана народным депутатом СССР от Шяуляйского избирательного округа (1989) и участвовала в работе Верховного Совета СССР и Съезда народных депутатов СССР (1989—1990).
В феврале 1990 была избрана депутатом Верховного Совета Литовской ССР, 11 марта 1990 провозгласившего восстановление независимости Литвы и переименованного впоследствии в Восстановительный Сейм. Стала премьер-министром первого правительства 17 марта 1990 г. Её встречи в 1990 г. с лидерами западных стран — США (Джордж Буш), Великобритании (Маргарет Тэтчер), Франции (Франсуа Миттеран), Германии (Гельмут Коль) принесли ей широкую известность как «Янтарной леди» (по аналогии с «Железной леди» Маргарет Тэтчер) и вынудили М. С. Горбачёва начать переговоры. Обвинения в безуспешных переговорах с руководством Советского Союза на фоне экономической блокады, вызыванное ростом цен недовольство населения вынудило её уйти в отставку незадолго до событий 13 января 1991 г., в Литве официально квалифицируемых как агрессия Советского Союза.
После ухода в отставку активно оппонировала курсу литовских правых, возглавляемых председателем Верховного Совета Витаутасом Ландсбергисом. В результате была обвинена в связях с КГБ. Впоследствии неоднократно опровергала эти сведения через суд.
Одна из учредительниц Женской партии Литвы (лит. Lietuvos moter? partija, 1995), с 25 февраля 1995 до 1998 год председатель партии, с 1998 г. председатель преобразованной партии Новой демократии / Женской (лит. Naujosios demokratijos / Moter? partija), с 2000 г. председатель партии под обновлённым названием Партия новой демократии (лит. Naujosios demokratijos partija). Избиралась членом Сейма от Женской партии Литвы (1996—2000), с 2000 г. от Партии новой демократии.
В 2001 г. стала председателем Союза партий крестьян и новой демократии (лит. Valstie?i? ir Naujosios demokratijos partij? s?junga).
Участвовала в выборах президента Литовской Республики в 2004. В голосовании второго тура 27 июня 2004 г. на досрочных президентских выборах набрала 47,8 % голосов избирателей, незначительно уступив Валдасу Адамкусу.
После выборов в Сейм 2004 г. при распределении коалицией Социал-демократической партии, Нового союза, Трудовой партии и Союза партий крестьян и новой демократии министерских портфелей в ноябре 2004 г. стала министром сельского хозяйства.
На выборах президента в 2009 г. заняла пятое место.
5 декабря 2009 года на съезде партии «Литовский народный союз» избрана председателем партии.
Возглавляет «УкраЛиту» — общественную организацию, способствующую экономическому обмену между Литвой и Украиной.
Почётный гражанин Швенчёнского района (решение самоуправления Швенчёнского района от 3 июня 2003).
Награждена: