Ширли Шрифт (англ.Shirley Schrift) родилась 18 августа 1920 года в Сент-Луисе, штат Миссури в еврейской семье. Её отец, Джонас Шрифт, был дизайнером мужской одежды, а мать, Роза Уинтерс, певицей[5][6]. Когда ей было три года, её семья переехала в Нью-Йорк. Там она занималась в актёрской студии «Hollywood Studio Club», где её соседкой по комнате была Мэрилин Монро. Она также посещала Шекспировские курсы Чарльза Лоутона и знаменитую Актёрскую студию.
Впервые на экранах Шелли Уинтерс появилась в 1943 году в фильме «Какая женщина!». Но первой звёздной работой стала её роль жертвы в фильме Джорджа Кьюкора «Двойная жизнь» (1947). Последовавшие далее роли в фильмах «Винчестер-73» (1950) и «Великий Гэтсби» (1949) добавили актрисе популярности, сильно возвысив её в Голливуде. В 1951 году за роль в фильме «Место под солнцем» она была номинирована на премию «Оскар», как «Лучшая актриса года». Хотя премию она и не получила, Уинтерс привлекла внимание многих голливудских режиссёров и заняла прочное место в американской киноиндустрии.
В 1950-е годы Уинтерс продолжала активно сниматься. Наиболее значимой в то время стала её роль в фильме Чарльза Лоутона «Ночь охотника» (1955), а в 1960 году за роль в фильме «Дневник Анны Франк» Уинтерс получила свою первую премию «Оскар», как «Лучшая актриса второго плана». Она сдержала своё обещание, данное перед фильмом, и через 16 лет после получения награды передала «Оскар» в музей Анны Франк[7]. Помимо кино, она также участвовала и в театральных постановках, в том числе и на Бродвее. В 1966 году Уинтерс во второй раз стала обладательницей «Оскара», за «Лучшую роль второго плана» в фильме «Клочок синевы».
Последующими примечательными её ролями стали Шарлотта в фильме Стэнли Кубрика «Лолита» (1962) и пассажирка Белла Роузен в «Приключение «Посейдона»» (1972), которая принесла номинацию на премию «Оскар». Знаменитой театральной постановкой с её участием в то время стала пьеса Теннесси Уильямса «Ночь Игуаны».
В начале 1970-х актриса снялась в нескольких психологических триллерах, относимых к поджанру «геронтологического триллера» (продолжающие атмосферу «Что случилось с Бэби Джейн»), наиболее интересны её роли в картинах «Что случилось с Хелен?» (1971), и «Кто прикончил тётушку Ру?» (1971), а также в низкобюджетной криминальной драме Роджера Кормана Кровавая мама.
Аудитории 1980-х годов Уинтерс известна по своим автобиографиям и телевизионным ролям. Одним из последних фильмов с её участием стал «Портрет леди» в 1996 году, где она сыграла жену персонажа Джона Гилгуда. За многолетнюю активную кинокарьеру Шелли Уинтерс была удостоена звезды на голливудской «Аллее славы».
Капитан Мэк Пол Мейер (1943—1948). Мейер хотел себе домашнюю жену, но успешная карьера актрисы и её голливудский образ жизни привели брак к разводу. Но всё же его обручальное кольцо Уинтерс носила до своей смерти.
Витторио Гассман (1952—1954). От этого брака у Уинтерс остался один ребёнок — дочь Виттория Гассман (род. 14 февраля 1953 года).