Fille d'un homme d'affaires d'origine irlandaise, Gene Tierney est née à Brooklyn. Après une enfance bourgeoise et deux années d'études dans un collège suisse (où elle devint l'amie de Maria Seiber, fille de Marlene Dietrich), la jeune fille rentre aux Etats-Unis. C'est à Broadway, en 1939, qu'elle fait ses débuts de comédienne. Prise sous contrat par la Columbia, la jeune femme rate sa première prestation, à tel point que le tout puissant Harry Cohn, qui l'a engagée pour le film Coast Guard, la fait remplacer à l'issue de la première journée de tournage.
À partir des années 1940, Gene Tierney est marquée par une série d'épreuves familiales qui vont affecter le reste de sa carrière et de sa vie.