Norma Jeane Mortenson daha sonra annesinin adı Baker’ı aldı. Annesi sık sık bir akıl hastanesine kapatıldı. Norma Jeane, önce birbirini izleyen 12 koruyucu aile ile yaşadı ve ardından bir süreliğine yetimhanede kaldı. 1942’de uçak fabrikasından bir iş arkadaşıyla evlendi, ancak II. Dünya Savaşı’ndan kısa bir süre sonra boşandılar. Popüler bir fotoğraf modeli oldu ve 1946’da Marilyn Monroe ekran adını alarak Twentieth Century-Fox ile kısa vadeli bir sözleşme imzaladı. Fox ve Columbia stüdyoları tarafından yapılan birkaç kısa filmden sonra tekrar işsiz kaldı ve fotoğrafçılar için modellik yapmaya geri döndü. Bir takvimdeki nü fotoğrafı ona Scudda-Hoo (1948) filminde bir rol kazandırdı ve bunu diğer küçük roller izledi.

1950’de Monroe, The Asphalt Jungle’da küçük bir rol oynadı. All About Ev (1950) ise ona Fox’tan yeni bir sözleşme ve daha fazla tanınma kazandırdı. Let’s Make It Legal (1951), Love Nest (1951), Clash by Night (1952) ve Niagara (1953) gibi bir dizi filmde, stüdyo destekli imajının gücüyle yıldızlığa yükseldi. Gentlemen Prefer Blondes (1953), How to Marry a Millionaire (1953) ve There’s No Business Like Show Business (1954) filmlerindeki performanslarıyla ünü giderek arttı ve tüm dünyaya yayıldı. 1954’te beyzbol yıldızı Joe DiMaggio ile evlendi. Evliliklerinin bir yıldan kısa bir süre sonra sona ermesiyle birlikte, kariyerinden hoşnutsuz olmaya başladı.

Monroe, New York City’deki Actors’ Studio’da Lee Strasberg ile çalıştı ve The Seven Year Itch (1955) ve Bus Stop’ta (1956) yetenekli bir komedyen olarak anılmaya başladı. 1956’da oyun yazarı Arthur Miller ile evlendi ve kısa bir süre sinemadan emekli oldu, ancak The Prince and the Showgirl’de (1957) Laurence Olivier ile birlikte rol aldı. Some Like It Hot (1959) filmiyle ciddi bir aktris olarak ilk kez beğeni topladı. Son filmi The Misfits (1961), Miller tarafından özellikle Monroe için yazıldı, ancak evlilikleri filmin çekimi sırasında dağıldı; 1961’de boşandılar.

1962’de Monroe, Something’s Got to Give adlı komediyi çekmeye başladı. Ancak, hastalıkları nedeniyle sık sık sete gelmiyordu ve Mayıs ayında ünlü “Mutlu Yıllar” şarkısını söylediği bir galaya katılmak için New York’a gitti. John F. Kennedy ile ilişkisi olduğu iddia edildi. Haziran ayında Monroe filmden kovuldu. Daha sonra yeniden işe alınmasına rağmen, çalışma hiçbir zaman devam etmedi. Sanal bir münzevi olarak birkaç ay sonra, Monroe Los Angeles’taki evinde aşırı dozda uyku hapından yaşamını yitirdi. Ölümü “olası intihar” olarak kabul edildi ve bu bulgu, aktrisin uyuşturucu kullanımı ve önceki intihar girişimleriyle desteklendi. Ancak bazıları, Kennedy ile ilişkisini ifşa etmekle tehdit ettikten sonra öldürüldüğüne inanıyordu – ayrıca ABD Başsavcısı Robert F. Kennedy ile bir ilişkisi olduğu da söylendi – veya iki adamı organize suçla ilişkilendiren bilgilere sahip olduğu söylendi. Bu iddiaları destekleyecek yeterli kanıt olmamasına rağmen, komplo teorileri devam etti.

İlk gösterimlerinde, Monroe’nun 23 filmi toplam 200 milyon dolardan fazla hasılat elde etti ve şöhreti, zamanının diğer şovmenlerinden daha fazla oldu. Aptal ve baştan çıkarıcı bir sarışın olarak ilk imajı, sonraki yıllarda Hollywood’un baskılarından kaçamayan hassas ve güvensiz bir kadının trajik figürüne dönüştü. Gereksiz ölümüyle birleşen kırılganlığı ve duygusallığı, sonunda onu bir Amerikan kültürel ikonu statüsüne yükseltti.