Judy Holliday commence sa carrière dans un spectacle de night-club, afin de figurer dans des comédies musicales à Broadway. En 1946, elle connaît le succès avec son rôle de Billie Dawn dans la pièce Comment l'esprit vient aux femmes, ce qui l'amène à interpréter le rôle principal de l'adaptation cinématographique réalisée par George Cukor en 1950; une performance pour laquelle elle obtient l'Oscar de la meilleure actrice. Après quelques apparitions dans des films durant les années 1950, elle reprend son rôle d'Ella Peterson dans l'adaptation de la comédie musicale Un numéro du tonnerre en 1960.
En 1952, dans le cadre de la chasse aux sorcières, Judy Holliday est contrainte de prouver qu'elle n'est pas membre du Parti communiste. Si elle ne fut pas blacklistée au cinéma, elle le fut à la radio et à la télévision pendant presque trois ans.