Nata nel Massachusetts, figlia di un pastore presbiteriano, John Henderson Moorehead, e di una ex-cantante, Mildred McCauley, all'età di tre anni ebbe la sua apparizione pubblica nella chiesa del padre recitando la Preghiera del Signore. Cresciuta a St. Louis (Missouri), terminati gli studi nel 1918, si dedicò all'insegnamento di letteratura inglese. Si laureò in biologia nel 1923 al Muskingum College, conseguendo in seguito un master all'Università del Wisconsin. Appassionata di teatro, frequentò a New York l'American Academy of Dramatic Arts, presso cui si diplomò nel 1929.
Gli anni quaranta
Dopo una lunga esperienza sul palcoscenico, venne notata da Orson Welles, che la fece debuttare sul grande schermo nel ruolo della madre di Charles Foster Kane, il protagonista del suo capolavoro Quarto potere (1941). L'anno seguente fu nuovamente diretta da Welles nel film corale L'orgoglio degli Amberson (1942), per cui l'attrice si guadagnò la prima candidatura all'Oscar, nonché uno dei New York Film Critics Circle Awards.
Dalla fine degli anni quaranta fino ai primi anni sessanta, Agnes Moorehead è stata una delle caratteriste più richieste del cinema hollywoodiano, grazie al suo viso amaramente espressivo e all'intensità del suo temperamento drammatico. Tra i suoi migliori film vanno ricordati La signora Parkington (1944) di Tay Garnett, Johnny Belinda (1948) di Jean Negulesco, per entrambi i quali ottenne una candidatura all'Oscar. Ancora accanto a Orson Welles, recitò in Terrore sul Mar Nero (1943) di Norman Foster e in La porta proibita (1944) di Robert Stevenson. In questi, e nei film successivi, la Moorehead cominciò a delineare il personaggio che ricorrerà più volte nella propria carriera: la borghese bisbetica e invadente, dalla voce antipatica e dalle battute sarcastiche, personaggio che sarà alla base anche del suo successo televisivo di maggior durata nella serie di telefilm Vita da strega.
Tra i suoi ruoli più significativi La stirpe del drago in cui, truccata con gli occhi a mandorla, interpreta una donna orientale; Gli amanti di Venezia in cui grazie a un sapiente make-up si trasforma nell'ultracentenaria Giuliana; La fuga in cui è una subdola assassina; il decennio si chiude con il ruolo di una cinica usuraia in Il grande peccatore. Ruoli spesso negativi, ma apprezzati da critica e pubblico per la grande professionalità dell'attrice.
Gli anni cinquanta
All'inizio del nuovo decennio i ruoli della Moorehead sembrano virare verso personaggi meno spigolosi: la direttrice di un carcere femminile in Prima colpa (1950), la madre di un giovane infelice che minaccia di lanciarsi dall'alto di un grattacielo in 14ª ora, l'amica premurosa di una donna rimasta cieca per un incidente in Magnifica ossessione di Douglas Sirk. Lo stesso regista la riconfermò per un ruolo del tutto simile nel successivo Secondo amore, girato con lo stesso cast di attori.
Nel 1958 Agnes Moorehead venne anche in Italia per girare La tempesta sotto la regia di Alberto Lattuada e vi tornò qualche anno dopo per le riprese di Jessica nel ruolo di un'arcigna siciliana che disapprova la nuova levatrice arrivata in paese.
Gli anni sessanta
Tra le sue ultime interpretazioni cinematografiche si ricordano quelle della signora turbata dalla morte nel film Il segreto di Pollyanna (1960) e dell'acida governante di Bette Davis nel thriller Piano... piano, dolce Carlotta (1964) di Robert Aldrich, per cui ottenne la sua ultima candidatura agli Academy Awards. Attiva con successo anche in teatro e alla radio, dal 1964 al 1972 l'attrice riscosse un grandissimo successo interpretando il ruolo di Endora, eccentrica strega madre dell'avvenente Samantha (impersonata da Elizabeth Montgomery) sposata ad un mortale, nella sitcom Vita da strega. Nonostante le sei candidature agli Emmy per la sua interpretazione, ottenne il premio come miglior attrice non protagonista nella serie Selvaggio West, in cui apparve solo in un episodio (1967).
Vita privata
Moorehead sposò l'attore John Griffith Lee nel 1930, ma la coppia divorziò nel 1952. Nel 1954 sposò l'attore Robert Gist, ma i due divorziarono nel 1958. Moorehead non ebbe figli, e nel corso della sua carriera fu anche considerata lesbica. In un'intervista Paul Lynde, un interprete principale in Vita da strega, disse "tutto il mondo sa che Moorehead è lesbica". In un'intervista Moorehead confermò di aver avuto relazioni lesbiche o bisessuali.[senza fonte]
Molte fonti segnalano le coincidenze di morte per tumore di molti attori e attrici che lavorarono nel film Il conquistatore (1956), tanto da far parlare di "set cancerogeno". Ma in seguito anche il set del telefilm Vita da strega fece molte vittime attorno agli anni novanta e la leggenda metropolitana del set maledetto toccò anche quello del telefilm[senza fonte].
Wanda Tettoni in L'orgoglio degli Amberson, La signora Parkington, 14ª ora, Più forte dell'amore, L'orfana senza sorriso, Secondo amore, Il conquistatore, Mezzogiorno... di fifa, Sesso debole?, L'albero della vita, La tempesta, Uno scapolo in paradiso, La conquista del West, Dove vai sono guai!, Dominique
Franca Dominici in Dedizione, La fuga, La città della paura, Johnny Belinda, Il grande peccatore, Prima colpa, Carovana verso il Sud, La mano sinistra di Dio, Donne... dadi... denaro, Piano... piano, dolce Carlotta
Tina Lattanzi in Terrore sul Mar Nero, Se non ci fossimo noi donne...!, Da quando te ne andasti, Storia di tre amori, Il cigno, Femmina ribelle
Giovanna Scotto in L'avventuriero di New Orleans, L'urlo della foresta, Magnifica ossessione, La storia di Jess il bandito, Un solo grande amore
Rina Morelli in La castellana bianca, Il mostro che uccide, Il segreto di Pollyanna