Rođena je kao treće dijetejazz muzičara i plivačice (koja je nastupala i sa slavnom Esther Williams u filmovima). Još od djetinjstva je govorila da će biti glumica. U pubertetu je plivala, plesala, vježbala gimnastiku i u šesnaestoj godini, savršenog tijela pobjedila naMiss Junior izvodeći pjesmu izmjuziklaMoja lijepa gospođice. Početkom1970-ih odlazi uNew York gdje joj ugovor zafotomodela nudi Eileen Ford (Ford Modeling Agency). Između snimanja i revija uspjela je pohađati časove glume, a u raznim klubovima nastupala je podpseudonimomChelsea.
Godine1976. Basinger se seli uLos Angeles i doživljava svoj prvi napad panike, nakon kojeg 6 mjeseci nije izlazila iz kuće. Prvi nastupi bili su joj uTV-serijamaČarlijevi anđeli iSix Million Dollar Man, a prvafilmska uloga uHard Country. Pažnju na sebe privukla je nakon objavljivanja slika u magazinu Playboy, pa je uslijedila i ulogaBondove djevojke u filmuNikad ne reci nikad saSeanom Conneryjem kaoJamesom Bondom. Nakon toga je glumila sBurtom Raynoldsom iRobertom Redfordom, ali u erotsku zvijezdu promaknula ju je uloga u filmu9 1/2 sedmica sMickeyem Rourkeom.
Nakon filmaBatman snimala je lošije filmove, a odbijala uloge u filmovima koji su kasnije postali hit poputSirovih strasti. Onda su uslijedile i krize u privatnom životu, promašena investicija od 20 milionadolara u kupovinu gradića Braselton i objava bankrota nakon sudske odredbe o plaćanju odštete za filmBoxing Helena. U to vrijeme sklapabrak sAlecom Baldwinom, s kojim ima kćerku (Ireland Eliesse). Nakonporoda ponovno jako pati odagorafobije i povlači se iz javnosti, sve do ponude za filmL.A. povjerljivo (1997) i uloge zanosne plavuše za koju je dobilaOscara. Zahvaljujući toj ulozi, postaje jedna od najbolje plaćenihholivudskih glumica, ali se ponovno povlači, a brak s Baldwinom se raspada.