La suya era una familia acomodada. Su padre era un millonario dedicado al mundo de la construcción y Grace fue la tercera de tres hermanas. Se crió en un ambiente conservador y recibió una educación estricta y católica en el colegio religioso de Ravenhill. Será precisamente allí donde debute como actriz a los seis años de edad interpretando a la Virgen María en una función infantil.

Al terminar sus estudios decidió seguir clases de interpretación en la American of Dramatic Arts y después vendrían trabajos como modelo, el Neigborhood Playhouse y Broadway. Su mayor deseo fue convertirse en una gran dama fuera de la alta sociedad en la que se encontraba integrada su familia.

Se trasladó a Nueva York donde trabajó en la publicidad anunciando diversos productos, desde sombreros y aspiradores hasta cigarrillos y cervezas. En 1949 debutó en el teatro con "Las herederas" de Henry James; durante los años posteriores participó en varios programas televisivos hasta que H. Hathaway le ofreció un papel en la película Fourteen hours (1951).

Un año después participó en el western de Fred Zinneman Solo ante el peligro donde compartía protagonismo con Gary Cooper. Fue ésta precisamente la película que la lanzaría a la fama, y la que daría inicio a una carrera de éxitos que finalizaría a mediados de los años cincuenta. Su abandono se produjo en 1956, año en que contrajo con Rainiero III de Grimaldi y se convierte en soberana del Principado de Mónaco. Antes de casarse Grace Kelly mantuvo sonados romances con William Holden y Bing Crosby entre otros. Con Rainiero tuvo tres hijos: Carolina, Alberto y Estefanía.

En 1953 fue nominada al Oscar como mejor actriz secundaria por Mogambo pero no lo consiguió hasta el año siguiente en la categoría de mejor actriz por La angustia de vivir. Ella fue, sin lugar a dudas, la musa de Alfred Hitchcock, el ideal de heroína que le director tenía.

A pesar de que sólo trabajó en once películas durante los seis años que duró su carrera cinematográfica, se convirtió en uno de los grandes mitos de Hollywood. El 15 de septiembre de 1982 murió en un misterioso accidente de automóvil.