Etudiante en art puis mannequin, Farrah Fawcett joue dans son premier film, Un homme qui me plaît, en 1969 sous la direction d'un certain Claude Lelouch. Après quelques apparitions dans des séries, notamment L'Homme qui tombe à pic aux côtés de son époux de l'époque, Lee Majors, elle devient une Drôle de dame en 1976, année charnière pour la jeune comédienne puisqu'elle est également à l'affiche du film de science-fiction L'Age de cristal.

Le triomphe des Drôles de dames (Charlie's Angels en V.O.) fait de Farrah Fawcett non seulement une star du petit écran mais aussi et surtout un véritable sex symbol. Pourtant, en quête d'une carrière cinématographique, la comédienne décide de quitter la série au terme de la première saison, s'engageant au passage dans une bataille juridique avec le producteur de la série, Aaron Spelling. Le succès est au rendez-vous puisqu'après avoir donné la réplique à Kirk Douglas dans le film de science-fiction Saturn 3, elle enchaîne avec la comédie d'action L'Equipée du Cannonball. Peu à peu, à travers ses choix de rôles, la plupart dans des téléfilms, Farrah Fawcett tente de décoller de l'étiquette de sex symbol en interprétant entre autres une femme battue (The Burning Bed) ou une victime de viol (Extremities).

En 1989, elle tourne sous la direction d'Alan J. Pakula dans la comédie dramatique A demain mon amour. Deux ans plus tard, elle fait son comeback sur le petit écran dans une nouvelle série, Good Sports, une comédie dans laquelle elle partage l'affiche avec son compagnon Ryan O'Neal (avec lequel elle a un enfant, Redmond, né en 1985). Elle y interprète Gayle Roberts, une ex-mannequin engagée en tant que chroniqueuse sportive pour faire équipe avec Bobby Tannen. Mais la série est un échec et seuls 15 épisodes sont tournés !

La fin des années 90 marque un renouveau dans sa carrière. Elle apparaît dans Le Prédicateur, la première réalisation de l'acteur Robert Duvall, et dans des séries telles qu'Ally McBeal (dans le rôle d'une ex-rédactrice en chef du Boston Magazine accusant ses anciens employés d'harcèlement sexuel). Un retour au premier plan qui se confirme avec le passage à l'An 2000 : elle joue l'épouse de Richard Gere dans Docteur T et les femmes de Robert Altman et enchaîne avec des apparitions remarquées dans Spin City (le juge Claire Simmons, qui entretient une relation avec le maire de New York ) et Le Protecteur. En 2004, Queen Latifah lui écrit un rôle sur mesure dans la comédie The Cookout (sa dernière apparition au cinéma). L'année suivante, elle devient l'héroïne de Chasing Farrah, un programme de télé-réalité racontant son quotidien.

En 2006, trente ans après être devenue un sex symbol, Farrah Fawcett révèle qu'elle est atteinte d'un cancer de l'intestin. L'année suivante, elle annonce la rémission de la maladie mais, quelques mois plus tard, c'est la rechute. La toute dernière apparition de Farrah Fawcett à la télévision remonte à mai 2009 dans le documentaire intitulée Farrah's Story, un journal intime de ses deux dernières années de lutte contre la maladie. Farrah Fawcett est décédée le 25 juin 2009 à Santa Monica (Californie). L'ex-Drôle de Dame à la chevelure avait 62 ans.