Urodziła się wRichmond wWirginii jako córka Kathlyn Corinne Beaty (z domu MacLean; 1903-1993)[2], aktorki i nauczycielki gry aktorskiej[3], i Iry Owensa Beaty’ego (1903-1987)[4][5], muzyka, aktora[6], profesora psychologii, administratora szkół publicznych i agenta nieruchomości. Jej ojciec był Amerykaninem z Wirginii, a matka – Kanadyjką[6] zCape Breton wNowej Szkocji[7]. Ma młodszego brata,Warrena[3], który jest aktorem i reżyserem.
Kiedy miała cztery lata, rozpoczęła treningi tańcabaletowego[8]. Dwa lata później zafascynowała się filmem i razem z bratem zaczęła regularnie chodzić do kina[3]. Jej młodzieńczymi idolami byliRita Hayworth,Eleanor Powell,Fred Astaire,Clark Gable,Alan Ladd iDoris Day[9]. Uczyła się w Amerykańskiej Szkole Baletu[10]. Karierę sceniczną zaczęła w 1950 jako tancerka w objazdowym spektaklubroadwayowskimOklahoma![11]. Następnie wystąpiła w broadwayowskich spektaklach:Julia i ja (reż.George Abbott) jako tancerka orazPiknik w piżamach (The Pajama Game; reż. George Abbott iJerome Robbins), początkowo jako tancerka i chórzystka, a później jako dublerkaCarol Haney, odtwórczyni roli Gladys[12].
W 1970 poprowadziła serię cyklicznych programów telewizyjnychŚwiat Shirley (Shirley’s World)[21]. Na początku lat 70. wykreowała postać Sophie Bentwood w dramacieFranka D. GilroyaPustka (Desperate Characters, 1971) i Norah Benson w horrorze Warisa HusseinaOpętanie Joela Delaneya (The Possession of Joel Delaney, 1972)[21]. W tym okresie popadła w kryzys kariery, ponieważ przestała uważana za kasową aktorkę[22]. Ponownie zaczęła pobierać lekcje tańca i zrzuciła 15 kg wagi, a w 1977 rozpoczęła występy w MGM Grand wLas Vegas z własnym show, z którym później objechała również Europę, a następnie występowała także w Palace Theater w Nowym Jorku[23]. Do kina powróciła rolą Deedee Rodgers, byłej tancerki baletowej, która porzuca karierę na rzecz małżeństwa i dzieci, w dramacie obyczajowymHerberta RossaPunkt zwrotny (The Turning Point, 1977), za którą to otrzymała kolejną w karierze nominację doOscara dla najlepszej aktorki pierwszoplanowej[24]. Odrzuciła propozycję zagrania Angelique, życiowej partnerki głównego bohatera, w autobiograficznym musicalu filmowymBoba Fosse’aCały ten zgiełk (All That Jazz, 1979) i matki w horrorzeStevena SpielbergaDuch (1982)[25].
Zagrała Aurorę Greenway w komediodramacieJamesa L. BrooksaCzułe słówka (Temps of Endearment, 1983), ekranizacji powieściLarry’ego McMurtry’ego o tym samym tytule[26]. Ze względu na nieprzyjemną atmosferę panującą na planieCzułych słówek, m.in. częste spory z filmową córką,Debra Winger, i spięcia z reżyserem chciała przerwać zdjęcia i zerwać kontrakt[27]. Za występ w tym filmie otrzymała w 1983Oscara dla najlepszej aktorki[28]. Odbierając statuetkę, powiedziała: „Zasłużyłam sobie na to”[29].
Za rolę zakonnicy Veroniki w komedii akcjiHala NeedhamaWyścij armatniej kuli II (Cannonball Run II, 1984) była nominowana doZłotej Maliny dla najgorszej aktorki. Była współrealizatorką filmu dokumentalnegoThe Other Half of the Sky: A China Memoir (1975), który stworzyła na podstawie swoich wrażeń z podróży do Chin. Zagrała główną rolę w miniserialuABCOut of a Limb (1987) zrealizowanym na podstawie jej książki autobiograficznej pt.Na krawędzi z 1983[30]. W 1988 otrzymałanagrodę im. Cecila B. DeMille’a.
Napisała kilka książek autobiograficznych, m.in.Don’t Fall Off the Mountain (1970),Na krawędzi (Out on a Limb, 1983) iMoje szczęśliwe gwiazdy (My Lucky Stars, 1995).
W 1954 wyszła za producenta filmowegoSteve’a Parkera, z którym ma córkę Stephanie „Sachi” i rozwiodła się w 1982[35]. Spotykała się z dziennikarzem i scenarzystą Peterem Hamillem[36]. Na planie filmuDwoje na huśtawce nawiązała romans z aktoremRobertem Mitchumem, z którym pozostawała w nieformalnym związku przez trzy lata[37]. Podczas zdjęć do komediodramatuGejsza nawiązała romans zYvesem Montandem[38].
Jest wyznawczynią ruchuNew Age. Utrzymuje, że w poprzednim życiu przed 35 tysiącami lat mieszkała naAtlantydzie i była siostrą nadprzyrodzonego bytu imieniem Ramtha, który komunikuje się ze światem za pośrednictwem mediumJ.Z. Knight[39].
Za sprawąMarlona Brando zaangażowała się w działania społeczne i politycznie[40]. Podpisała się pod petycją złożoną gubernatorowiSacramento przeciwko wymierzeniukary śmierciCarylowi Chessmanowi[40]. Zaangażowała się w działalnośćPokojowego Komitetu Koordynacyjnego Studentów, stowarzyszenia działającego na rzecz praw obywatelskich czarnoskórych mieszkańców USA i przeciwko segregacji rasowej[41]. Została delegatkąRoberta Kennedy’ego z ramienia stanu Kalifornian na ogólnokrajową konwencjęPartii Demokratycznej w 1968[42]. Pracowała w sztabieGeorge’a McGoverna przezwyborami prezydenckimi w USA w 1972[43]. Po przegranej McGoverna w wyborach zaniechała działalności w sferze polityki wewnętrznej i zainteresowała się polityką międzynarodową[44]. Podczas wizyty naKubie po premierze filmuPunkt zwrotny w 1977 spotkała się zFidelem Castro[45]. Tłumacząc swoją aktywność na scenie politycznej, w liście otwartym opublikowanym w „New York Timesie” wyjaśniła: „Poszukiwanie humanitarnych rozwiązań w sferze istniejących problemów społecznych jest obowiązkiem wszystkich obywateli, w tym również artystów. Ludzie właśnie dlatego przyznają artystom prawo do roli proroków i orędowników przemian społecznych, ze widzą ich głębokie zainteresowanie wszelkimi dziedzinami życia i działalności ludzkiej. Polityka pozbawina tego wszystkiego, co stanowi istotę sztuki – intuicji, litości, dowcipu, uśmiechu – jest z góry skazana na klęskę; staje się jałową, oderwaną od życia abstrakcją”[46].
