Nació el 21 de diciembre de 1937 en Nueva York (EEUU). Hija de toda una leyenda del cine, Henry Fonda, ha sabido llegar a lo más alto por méritos propios, configurándose como una de las mayores estrellas de los años setenta. Estudió en los mejores colegios y comenzó interpretando obras teatrales junto a su padre. Después ejerce como modelo y estudia arte dramático en el Actor´s Studio, debutando con éxito en Broadway. Convertida en una jovencita muy atractiva –de increíble parecido físico con su progenitor– , mostrará su carácter rebelde interpretando papeles un tanto escabrosos, como la menor prostituida de La gata negra, la esposa frígida de Confidencias de mujer o la joven que se cuestiona si tener relaciones prematrimoniales en Un domingo en Nueva York. Pero el mayor escándalo lo provoca apareciendo desnuda en La ronde, del director galo Roger Vadim, con quien contraerá matrimonio y que la querrá convertir en mito erótico con títulos como Barbarella. Durante la década de los setenta adquirirá un carácter “progre”, mostrándose abiertamente en contra de la guerra del Vietnam. De esta época son sus films más celebrados, como Danzad, danzad malditos, Julia o El síndrome de China, por los que será nominada al Oscar, que conseguirá en dos ocasiones: Klute y El regreso. Pese a ir disminuyendo su presencia en las pantallas, seguirá triunfando en los años siguientes con títulos como En el estanque dorado –emotivo encuentro con su padre– o A la mañana siguiente, sus otras dos nominaciones. Prácticamente retirada en la actualidad, se ha dedicado a otras facetas, como dar a conocer las ventajas del aeróbic en su famosa colección de vídeos. Ha estado casada también con Tom Hayden y el magnate de las comunicaciones Ted Turner. Es hermana del actor Peter Fonda y tía de la actriz Bridget Fonda.