Los Angelesben született 1926. június 1-jén Norma Jean Baker néven. Apját sohasem ismerte, mert születése előtt eltűnt, így anyja első férjének nevét írták az anyakönyvbe. A filmvágóként dolgozó anya élete nagy részét elmegyógyintézetben, Norma Jean gyermekkorát nevelőszülőknél, árvaházakban hányódva töltötte, állítása szerint többször is molesztálták.
Az iskolákból kimaradt, s hogy a nyomorból meneküljön, tizenhat évesen férjhez ment. A második világháború idején egy repülőgépgyárban dolgozott, itt fedezte fel egy fotós, így kezdődött modellkarrierje.
A háború után elvált, filmszerződést kapott, haját kiszőkítette és felvette a Marilyn Monroe nevet. Mielőtt kamera elé állhatott volna, új frizurát kreáltak neki, megtanították öltözködni, viselkedni, kicsit még színészkedni is, de sorozatban öt filmje bukott meg. Átmenetileg visszament modellnek, és 1949-ben elvállalta a híres-hírhedt aktnaptárat. (A képek 1953-ban a Playboy magazinban jelentek meg, először róla közöltek az újság közepén kihajtható képet.) 1950-ben az Aszfaltdzsungel és a Mindent Éváról című filmekben a nézők megismerték, megszerették - már ekkor több szerelmes levelet kapott, mint a nagy sztárok.