Née en 1946 à Los Angeles, Liza Minnelli a grandi dans un milieu artistique privilégié, entourée d'une mère, Judy Garland, actrice et chanteuse célèbre, et d'un père Vincente Minnelli, grand réalisateur. Toute sa vie, elle s'adonnera à des activités artistiques variées, telles que le cinéma, le théâtre, la télévision et le music-hall, en privilégiant la comédie musicale. C'est à l'âge de deux ans que la petite fille effectue sa première apparition cinématographique dans In the good old summertimes, aux côtés de sa mère.

Adolescente, Liza Minnelli se dirige d'abord vers le music-hall, en affichant une volonté claire d’accéder au succès par ses propres moyens. C'est dans cette optique qu'à 16 ans, elle s’illustre à Broadway dans la comédie musicale Best foot forward, avant de susciter l'admiration sur les planches du Palladium de Londres l'année suivante. De retour à Broadway à 19 ans, la jeune fille remporte un Tony Award (l'équivalent d'un oscar pour le théâtre et la comédie musicale) pour son interprétation dans Flora, the red menace, un spectacle musical créé par John Kander et Fred Ebb (futurs compositeurs de Cabaret en 1972 ou de Chicago en 2002).

Après cette période très riche en représentations scéniques, Liza Minnelli obtient son premier grand rôle au cinéma dans The Sterile Cuckoo réalisé par Alan J. Pakula, qui lui vaudra une nomination à l'Oscar. En 1972, elle décroche la fameuse récompense pour son interprétation dans Cabaret, film musical signé Bob Fosse, qui remporta 7 autres statuettes. Après Nina, sous la direction de son père Vincente Minnelli, l'actrice crée une nouvelle fois l'événement en 1977 dans sa spécialité, le genre musical, avec New York, New York de Martin Scorsese, dans lequel elle donne la réplique à Robert De Niro. Toujours du côté du Septième Art, elle connait à nouveau le succès avec Arthur en 1981, comédie qui donna lieu à une suite en 1988, moins populaire. En 1983, l'artiste comédienne retrouve enfin le tandem Scorsese/De Niro dans La Valse des pantins, cette fois-ci en jouant son propre rôle.

De la fin des années 80 jusqu’aux années 2000, Liza Minnelli s’écarte presque complètement des plateaux de cinéma pour se focaliser sur la scène, en effectuant entre autres une tournée mondiale avec Frank Sinatra et en se produisant sur les planches de Broadway, en 1997.

Cela étant, les années 2000 l'amènent de nouveau à se diversifier. Entre 2004 et 2005, elle apparaît régulièrement dans la série à succès Arrested Development, suite à la demande du célèbre réalisateur, Ron Howard. L'actrice revient ensuite au cinéma en 2006 dans la comédie The OH in Ohio réalisée par Billy Kent, avant de jouer les guests stars en 2010 dans le très attendu Sex and the City 2.