Egy dohányültetvényen nőtt fel hét gyerek legkisebbikeként. Anyja skót-ír származásúbaptista, apja ír-amerikai éstuszkaróra indián felmenőkkel büszkélkedőkatolikus volt.
Sógora, Larry Tarr egy fényképészstúdió tulajdonosa volt, aNew York-i 5. sugárúton. Ennek a boltnak a kirakatában talált rá a Loews Theatres egyik alkalmazottja Gardner fotójára1941-ben. Miután sikertelenül próbálta megszerezni a recepcióstól a telefonszámát, hanyagul odavetette, hogy nem ártana a lány anyagát eljuttatni azMGM-hez. Tarr és Gardner testvére ezt rögtön meg is tették. Gardner ekkor még az Atlantic Christian College tanulója volt, de hamarosan részt vett egy interjún az MGM New York-i irodájában. Szerződést ajánlottak neki, ő pedig otthagyva az iskolátHollywoodba költözött.
Számos filmszerepet (nagyrészt statisztaszerepet) követően azA gyilkosok című1946-osHemingway-adaptációval vált igazi hollywoodi sztárrá és szexszimbólummá. AMogambo című filmben nyújtott alakításáértOscar-díjra jelölték, ám azt végülAudrey Hepburn kapta aRómai vakáció főszerepéért. Többen úgy gondolták, hogy legjobb alakításátAz iguána éjszakája (1964) Maxine Faulkjaként nyújtotta, amiért viszont nem jelölték Oscar-díjra.Grayson Hall az elnyomott Judith Fellowes szerepében viszont kiérdemelt egy jelöléstlegjobb női mellékszereplőként.
EzutánHoward Hughes udvarolt neki, és feleségül is akarta venni, de Gardner visszautasította.
MásodszorraArtie Shaw zenészhez ment feleségül1945-ben. Ez ismét csak egy évig tartott, és ezalatt a házasság alatt kezdett Gardner egyre gyakrabban a pohárhoz nyúlni.
Harmadik, leghosszabb házasságátFrank Sinatrával kötötte, ez 1951-től 1957-ig tartott. Sinatrát sok támadás érte a pletykasajtótól, amiért otthagyta feleségét, Nancyt, ezért az egzotikus végzet asszonyáért. Sinatra azt is rosszul viselte, hogy az ő karrierje egy helyben állt, míg Gardneré gőzerővel ívelt felfelé. Házasságukat szenvedélyes veszekedések, féltékenykedés és különköltözések jellemezték. Gardner azonban végül újra pályára állította Sinatra színész- és énekeskarrierjét, miután szerepet szerzett neki az Oscar-díjasMost és mindörökké (1953) című filmben. Válásuk után is jó barátok maradtak.
1968-banLondonba költözött. 1989-ben egyagyvérzés részben megbénította és ágyhoz kötötte, majd1990.január 25-én, egytüdőgyulladást követően meghalt. Életrajzi regényét:Ava, My Story címmel még befejezte. Utolsó szavai ezek voltak:„Fáradt vagyok.”
Turtu, Anthony; Reuter, Donald F. (2001).Gaborabilia: An Illustrated Celebration of the Fabulous, Legendary Gabor Sisters. New York: Three Rivers Press.ISBN 0-609-80759-5