Etter å ha tilbragt mesteparten av barndommen i fosterhjem, giftet hun seg som 16-åring med James Dougherty. Hun begynte å jobbe som modell, noe som førte til hennes første filmkontrakt i 1946. De første rollene hennes var små, men hun spilte blant annet i de kritikerroste filmene og (begge fra 1950). Gjennombruddet kom i filmen i 1953. Hun fikk ros for sitt komiske talent i filmer som (1953), (1953) og (1955), og ble en av de mest populære filmstjernene i Hollywood. Et ekteskap og påfølgende skilsmisse fra den tidligere baseballspilleren Joe DiMaggio økte også hennes kjendisstatus.