Gene Tierney débute à dix-neuf ans sur les planches de Broadway, où elle connaît un véritable triomphe. Ce succès lui permet, grâce au cinéaste Anatole Litvak, de signer son premier contrat cinématographique.
Placée en haut de l'affiche dès son premier film, Le Retour de Frank James (Fritz Lang, 1940), la très belle Gene Tierney se révèle au public dans des rôles teintés d'exotisme. Métisse dans Sanghaï Gesture (Joseph von Sternberg, 1941), elle est une Polynésienne dans Son of Fury (John Cromwell, 1942). Dans Le Ciel peut attendre (Ernst Lubitsch, 1943), vieillie pour l'occasion, elle surprend et charme par la subtilité de son jeu.
Gene Tierney devient un mythe vivant du cinéma grâce à Laura (1944), d'Otto Preminger. Elle y interprète au côté de Dana Andrew une ravissante jeune femme, mystérieuse et fragile, qui fascine les hommes. Son talent est récompensé par une nomination aux Oscars en 1945 pour Péché mortel. En dépit d'un début de carrière fulgurant, Gene Tierney se débat avec sa vie sentimentale et sombre dans la dépression ; elle perd très vite son rang de star. En 1962, elle tente vainement un retour sous la direction de Preminger dans Tempête à Washington.
Courts métrages 1963 | Cuatro noches de la luna llena (Las) | Sobey Martin |
Longs métrages| 1940 | Return of Frank James (The) Le Retour de Frank James | Fritz Lang |
| 1940 | Tobacco Road La Route du tabac | John Ford |
| 1941 | Belle Starr La Reine des rebelles | Irving Cummings |
| 1941 | Hudson's Bay [Les Trappeurs de l'Hudson] | Irving Pichel |
| 1941 | Rings on Her Fingers Qui perd gagne | Rouben Mamoulian |
| 1941 | Shanghaï Gesture (The) Shanghaï | Josef von Sternberg |
| 1941 | Son of Fury Le Chevalier de la vengeance | John Cromwell |
| 1941 | Sundown Crépuscule | Henry Hathaway |
| 1942 | Thunder Birds | William A. Wellman |
| 1943 | China Girl La Pagode en flamme | Henry Hathaway |
| 1943 | Heaven Can Wait Le Ciel peut attendre | Ernst Lubitsch |
| 1944 | A Bell for Adano [Une cloche pour Adano] = [Pour que sonne la cloche] | Henry King |
| 1944 | Laura | Otto Preminger |
| 1945 | Dragonwyck Le Château du dragon | Joseph L. Mankiewicz |
| 1945 | Leave Her to Heaven Péché mortel | John M. Stahl |
| 1946 | Ghost and Mrs Muir (The) L'Aventure de Madame Muir | Joseph L. Mankiewicz |
| 1946 | Razor's Edge (The) Le Fil du rasoir | Edmund Goulding |
| 1947 | Iron Curtain (The) Le Rideau de fer | William A. Wellman |
| 1948 | That Wonderful Urge Scandale en première page | Robert B. Sinclair |
| 1949 | Night and the City Les Forbans de la nuit | Jules Dassin |
| 1949 | Whirlpool Le Mystérieux docteur Korvo | Otto Preminger |
| 1950 | Mating Season (The) La Mère du marié | Mitchell Leisen |
| 1950 | On the Riviera Sur la Riviera | Walter Lang |
| 1950 | Sleeping City (The) [Brigade secrète] | George Sherman |
| 1950 | Where the Sidewalk Ends Mark Dixon détective | Otto Preminger |
| 1951 | Close to My Heart | William Keighley |
| 1951 | Secret of Convict Lake (The) [L'Enigme du lac noir] = [La Tragédie du lac des forçats] = [Femmes et bandits] | Michael Gordon |
| 1951 | Way of a Gaucho Le Gaucho | Jacques Tourneur |
| 1952 | Never Let Me Go Ne me quitte jamais | Delmer Daves |
| 1952 | Plymouth Adventure Capitaine sans loi | Clarence Brown |
| 1953 | Personal Affair Une affaire troublante | Anthony Pelissier |
| 1954 | Black Widow La Veuve noire | Nunnally Johnson |
| 1954 | Egyptian (The) L'Egyptien | Michael Curtiz |
| 1955 | Left Hand of God (The) La Main gauche du Seigneur | Edward Dmytryk |
| 1961 | Advise and Consent Tempête à Washington | Otto Preminger |
| 1962 | Toys in the Attic Le Tumulte | George Roy Hill |
| 1964 | Pleasure Seekers (The) Trois filles à Madrid | Jean Negulesco |