Ава Гарднер родилась в городе Брогден, штат Северная Каролина, младшей из семи детей в семье фермеров. Начала сниматься в кино ещё до войны, но первый ощутимый успех пришёл с «Убийцами» (1946) — классическим фильмом в послевоенном жанре нуар. В 1950-е годы её начали раскручивать под девизом «самое сексуальное животное на земле». Пиком её карьеры стали главные роли в фильмах «Снега Килиманджаро» с Грегори Пеком (1952) и «Могамбо» с Кларком Гейблом (1953), за который актриса была номинирована на премию «Оскар». После трех неудачных браков, Гарднер покинула Голливуд и в 1955 году переехала в Испанию.
К началу 1960-х годов её карьера пошла на спад. Последняя крупная роль — в фильме «Ночь игуаны» (1964). Несмотря на очевидный талант, Гарднер никогда не была высокого мнения по поводу своих актёрских способностей. Майк Николс и продюсеры фильма «Выпускник», хотели, чтобы Гарднер сыграла роль миссис Робинсон, но она отказалась. Когда режиссёр сказал, что она отличная актриса, Гарднер ответила: «Вы очень добры. У меня нет таланта. Они все старались, но все впустую».
В 1976 году снялась в советско-американском фильме Синяя птица.
Помимо работы в кино, Ава Гарднер всегда была излюбленным фигурантом колонок светской хроники. Вокруг неё никогда не затихали слухи о нетрадиционной ориентации, хотя она была замужем три раза — в 1941—1943 годах за кинозвездой Микки Руни («Этот безумный, безумный, безумный, безумный мир» и многие другие), в 1945—1946 годах — за королем свинга Арти Шоу и в 1951—1957 годах за певцом Фрэнком Синатрой. Кроме того, широко известна её скандальная связь с миллионером Говардом Хьюзом, который (со слов самой актрисы) принуждал её к браку и установил за ней слежку.
Последние годы своей жизни Ава Гарднер провела в Лондоне. В 1986 актриса перенесла два удара, оставившие её частично парализованной и прикованной к постели. Медицинские счета ($50,000) Гарднер оплачивал её бывший муж Фрэнк Синатра. 25 января 1990 года актриса, в возрасте 67 лет, скончалась от пневмонии. Её последними словами были: «Я так устала…». Грегори Пек, близкий друг и партнер Гарднер по фильму «На берегу» (1959), забрал Морган, собаку Гарднер, и её домработницу Кармен Варгас с собой в Лос-Анджелес.