Herrlin var sønn av en prest. Han studerte i Lund og fikk doktorgraden i filosofi i 1892, med en avhandling om Nicolaus Cusanus. Samme år ble han dosent i teoretisk filosofi ved Lunds universitet, og fra 1906 var han dosent ved Göteborgs högskola. I 1912 ble han utnevnt til professor i psykologi og pedagogikk ved Lunds universitet.