גרינהם נולדה בהמפסטד שבלונדון לנורמן פרדריק ופלורה אדית גרינהם. שישה חודשים לאחר שנולדה נשלח אביה לצרפת במסגרת כוחות הסיוע הבריטיים במלחמת העולם השנייה. לאחר ששרד את הקרבות בדנקרק שבצרפת הוא נשלח למזרח התיכון וחזר לביתם כשהייתה בת 7. לאחר שחזר החל לקחת אותה לאימוני שחייה בגלאדסטון פארק שבניסדן, לונדון.
אלופה אולימפית ושיאנית עולם
באולימפיאדת מלבורן (1956) זכתה גרינהם במדליית זהב במשחה ל-100 מטר גב בשיא עולם חדש של 1:12.9 דקות, לפני קארין קון מארצות הברית (1:12.9 דקות) ובת ארצה מרגרט אדוארדס (1:13.1 דקות). נוסף לכך, היא סיימה במקום שמיני במשחה שליחות 4x100 מטר חופשי בתוצאה של 4:35.8 דקות, כשחיינית שנייה היא קבעה תוצאה ב"זינוק שליחות" של 1:09.0 דקות.
אלופת אירופה ואלופת חבר העמים הבריטי
במשחקי האימפריה הבריטית וחבר העמים שנערכו בקארדיף, ויילס בסוף יולי 1958 זכתה גרינהם ב-3 מדליות, 2 זהב ו-1 ארד. מדליות זהב, במשחה ל-110 יארד גב בשיא עולם חדש של 1:11.9 דקות ובמשחה שליחות 4x110 יארד מעורב בשיא עולם חדש נוסף של 4:54.0 דקות. מדליית ארד במשחה שליחות 4x110 מטר חופשי בתוצאה של 4:31.5 דקות. באליפות אירופה בשחייה שנערכה בבודפשט, הונגריה בתחילת ספטמבר אותה שנה היא זכתה ב-4 מדליות, זהב, כסף ו-2 ארד. מדליית זהב במשחה ל-100 מטר גב בתוצאה של 1:12.6 דקות, מדליית כסף במשחה שליחות 4x100 מטר חופשי בתוצאה של 4:24.2 דקות ומדליות ארד במשחה ל-100 מטר חופשי בתוצאה של 1:05.4 דקות ובמשחה שליחות 4x100 מטר מעורב בתוצאה של 4:54.3 דקות.
בגיל 20 פרשה גרינהם משחייה תחרותית ונישאה לעיתונאי פיטר רולי. לזוג נולדו שני ילדים. כעבור מספר שנים הם התגרשו והיא התחתנה עם מייקל רו ועברו להתגורר בקורנוול.
תארים
בשנת 1981 זכתה גרינהם להיכלל בהיכל התהילה הבינלאומי של השחייה.[1]
בסך הכל קבעה גרינהם 5 שיאי עולם חדשים.
בשנים 1956 ו-1958 זכתה גרינהם בתואר ספורטאית השנה בבריטניה.