Nació el 2 de marzo de 1919 en Tulsa, Oklahoma (EEUU). Sus padres eran artistas de vaudeville y poseían un teatro de variedades. Comenzó a aparecer desde niña en los espectáculos familiares, decantándose por la interpretación. Con su primera película como protagonista –La canción de Bernadette– consigue un Oscar a la mejor actriz, lo que le otorga un enorme prestigio. Inmediatamente es contratada por el productor David O´Selznick, que intentará convertirla en su estrella más importante. Surge el amor entre ambos y se casarán, previo divorcio de la joven con el actor Robert Walker.  Emparejada habitualmente a Joseph Cotten, brillará en una serie de títulos montados a su mayor gloria. Grandes clásicos como Desde que te fuiste, Cartas a mi amada, Duelo al sol –donde era la apasionada mestiza Perla Chávez– y La colina del adiós, le valieron nominaciones al Oscar. Estuvo maravillosa como la niña-mujer de Jennie y fue la mejor Madame Bovary que se recuerda. Tras la muerte de O´Selznick va retirándose de las pantallas, apareciendo esporádicamente en títulos como El coloso en llamas, donde formó una madura pareja con Fred Astaire.