Owena est le dernier des quatre enfants d'Owen et Sally Wolcott, d'origine canadienne-française (sa grand-mère paternelle a immigré du Québec en 1865). Ses trois frères et sœurs aînés sont morts en bas âge. Ses parents divorcent dans les années 1920 et son père se remarie.
Ona Munson épouse le peintre Eugène Berman en 1950, son deuxième mari après un mariage de cinq ans avec l'acteur Edward Buzzell. Elle a également eu plusieurs relations documentées avec des femmes, dont Alla Nazimova et la dramaturge Mercedes de Acosta. Certains commentateurs considèrent ses mariages comme des mariages de convenance destinés à cacher l'homosexualité d'un acteur/actrice.
Au milieu des années 50, Ona Munson souffre de complications de santé liées à une intervention chirurgicale ; elle utilise fréquemment des barbituriques. En février 1955, son mari Eugène Berman la trouve morte dans leur appartement de Manhattan : Ona s'était suicidée par surdose de barbituriques, à l'âge de 44 ans.
↑Les sources sont divergentes quant à l'année de naissance : l'IMDB mentionne 1903 (la plus communément reprise), l'IBDB indique 1906, d'autres sources citent 1908. L'année 1910, figurant dans la fiche Find a Grave, semble exacte, photo de la plaque tombale à l'appui.