Née au lendemain du jeudi noir annonçant la Grande Dépression américaine, Grace Kelly est la troisième d'une famille de quatre enfants. Issue d'une famille aisée où les activités sportives prédominent puisque son père, Jack Kelly, est un ancien athlète olympique. Ayant fait fortune dans la construction, il put offrir à ses enfants une bonne éducation: Grace est éduquée au couvent des dames de l'Assomption de Philadelphie. Après avoir obtenu son diplôme en 1947, elle se rend à New York dans l'espoir de devenir comédienne - son rêve d'enfant - malgré l'opposition de sa famille. Elle pose en tant que modèle afin de payer ses cours d'art dramatique à l'American Academy of Dramatic Art, et effectue ses débuts à Broadway en 1949. Elle participe également à de nombreuses émissions de télévision avant de tenter l'aventure hollywoodienne.

En 1951, elle obtient un petit rôle dans son premier long métrage, Quatorze heures, qui lui ouvre les portes d'une production autrement plus importante, Le Train sifflera trois fois, où elle donne la réplique au comédien Gary Cooper. Elle ne tourne que dans un long métrage en 1953, Mogambo, où elle côtoie deux grandes stars, Clark Gable et Ava Gardner, et qui offrira une nomination à l'Oscar du meilleur second rôle féminin. C'est à la suite de ce tournage que le grand Alfred Hitchcock la remarque et trouve en elle son interprète de prédilection : Le Crime était presque parfait puis Fenêtre sur cour en 1954, dans laquelle elle donne la réplique à James Stewart. L'année 1954 est faste pour la jeune actrice, puisqu'elle est également récompensée par l'Oscar de la Meilleure actrice pour Une Fille de province, où elle a pour partenaire Bing Crosby. Elle retrouve Alfred Hitchcock en 1955 dans La Main au collet, comédie policière dont le tournage s'effectue sur la Côte d'Azur, où elle rencontre pour la première fois le prince Rainier de Monaco. Elle tourne la même année Le Cygne, contrainte par sa maison de production, la MGM, avant de participer à son dernier tournage, Haute Société, aux côtés de Bing Crosby et Frank Sinatra.

Le 18 avril 1956, Grace Kelly accepte de renoncer à sa carrière cinématographique en épousant le prince Rainier, devant ainsi la princesse Grace de Monaco.