Hun ble døpt Davenie Johanna Heatherton og brukte klengenavnet Joey til vanlig. Hennes far Ray Heatherton var skuespiller på Broadway og TV-pionér. Heatherton begynte sin karriere som barneskuespiller i 1959 i en Broadway-produksjon av The Sound of Music, og hun fikk sin første vedvarende nasjonale eksponering samme år da hun var med i The Perry Como Show. Heatherton spilte også mye på The Dean Martin Show etter hennes første episode den 16. september 1965.