1920. augusztus 18-án született St. Louisban a férfiruhatervező Jonas Schrift és az énekesnő Rose Winter lányaként. Zsidó születésű édesapja Ausztriából emigrált az Egyesült Államokba, édesanyja szintén ausztriai zsidó származású volt, de már St. Louisban látta meg a napvilágot. A család Winters hároméves korában Brooklynba költözött, ahol a New York-i The New Schoolban végezte tanulmányait.
Az '50-es években is intenzíven dolgozott. Ebből az időből a legemlékezetesebb filmje A vadász éjszakája (1955) című thriller volt Robert Mitchum és Lillian Gish oldalán. Legkevésbé sikeresebb munkája pedig talán a Julie Harris és Laurence Harvey főszereplésével készült Sally Bowles című brit gyártású produkció volt. A '60-as években kétszer is elnyerte az Oscar-díjat "legjobb női mellékszereplő" kategóriában: Anna Frank naplója (1959) és Fekete-fehér (1965). Az előbbi filmért kapott arany szobrát az amszterdamiAnna Frank Háznak ajándékozta.
Az Associated Press így írt róla: "50 éves pályafutása alatt szélesen ismert személyiséggé vált, Winters ritkán maradt ki a hírekből. Viharos házasságai, románcai híres sztárokkal, politikai és feminista nézetei a nevét állandóan a nyilvánosság előtt tartották. Örömmel adott provokatív interjúkat, és úgy tűnt mindenről van véleménye." A színészet mellett az írással is foglalkozni kezdett. Bár nem volt elsöprő szépség, színészi teljesítménye, szellemessége és "pimaszsága" a riválisa, Marilyn Monroehoz hasonló szerelmi életet kölcsönzött neki. Önéletrajza szerint romantikus kapcsolatot ápolt olyan színészekkel, mint William Holden, Sean Connery, Burt Lancaster, Errol Flynn és Marlon Brando.
Winters súlya jelentősen gyarapodott az idősebb éveiben, de sokat fogyott, amikor az egy Oscar-díjról készített televíziós produkcióban (1998) szerepelt. Ez a műsor tisztelgés volt a korábbi nyertesek előtt, fellépett benne Gregory Peck, Claire Trevor, Jennifer Jones és Luise Rainer is.
Mack Paul Mayer századoshoz 1942. január 1-jén ment hozzá, majd '48 októberében váltak el. Mayer képtelen volt kibékülni feleségének hollywoodi életmódjával, egy tradicionálisabb értelemben vett házastársra vágyott. Bár a válás után Winters halála végéig hordta a Mayertől kapott jegygyűrűjét, és kapcsolatuk nagyon magánjellegű maradt.
Vittorio Gassmannal 1952. április 28-án kötött házasságot , és 1954. június 2-án váltak el. Vittoria leányuk - aki egyben Winters egyetlen gyermeke - 1953. február 14-én született.
Gerry DeFordhoz 2006. január 14-én, mindössze néhány órával halála előtt ment hozzá. DeFordhoz már 19 éves kapcsolat fűzte. A házasságra - mely ellen Winters leánya tiltakozott - a halálos ágyán került sor. Az esküvői ceremóniát Sally Kirkland színésznő vezényelte le.
Ez a szócikk részben vagy egészben a Shelley_Winters című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.