Elle a sept ans lorsque sa famille s'installe à Los Angeles. Un directeur de casting de la RKO en quête d'une fillette pour jouer Ann Harding enfant, remarque que la petite Bonita ressemble à son actrice, habitant dans le même immeuble, il propose à ses parents de la laisser jouer le rôle de Ann enfant dans «Westward Passage» (1932) de Robert Milton. Après cette première expérience qui comble les parents, elle enchaîne avec «Cavalcade» (1933) un film dramatique épique de Frank Lloyd, elle est la jeune danseuse Fanny Bridges avec Una O'Connor jouant sa mère.

Dotée d'un visage poupin, au sourire boudeur et trahi par un regard malicieux Bonita enchaîne quelques rôles d'adolescentes à l'esprit un peu cynique, en témoigne son rôle odieux dans «Ils étaient trois» (1936) deux enseignantes Miriam Hopkins et Merle Oberon subissent les mensonges malveillants sur leur vie sexuelle, colportés par une de leurs élèves Bonita. Pour sa performance de petite peste diabolique qualifiée par la critique de véritablement effrayante, à seulement 13 ans elle est nominée à l'Oscar, comme meilleure actrice de soutien (sans l'obtenir). Amplement remarquée, elle enchaîne dans le même état d'esprit avec «Le démon sur la ville» (1937) de Frank Lloyd, l'action se passe au XVIIème siècle, Bonita joue un enfant haineux qui diffuse des accusations selon lesquelles Barbara Claudette Colbert est une sorcière qui mérite d'être brûlée. Arthur Lubin lui fait jouer dans la même veine «L'enfant rebelle» (1938) elle est Roberta, une fille indisciplinée et incontrôlable, qui sous la tutelle d'une aimable enseignante Dolores Costello elle devient petit à petit un enfant bien élevé.

Mais tous ses personnages ne sont tous malveillants, en 1938, la Warner Bros la choisie pour incarner le rôle principal celui d'une jeune détective amateur «Nancy Drew» une adolescente fouineuse et indiscrète dans une série populaire de quatre films de William Clemens où Bonita doit résoudre diverses enquêtes dont un enlèvement, une série de meurtres et le dernier volet «Nancy Drew et l'escalier secret» (1939) elle doit résoudre l'affaire d'une maison hantée. Après avoir quittée la Warner pour MGM elle est prêtée à la RKO et partage la vedette avec Tim Holt un officier nazi amoureux d'elle, dans le film de propagande anti-nazi de Edward Dmytryk «Les enfants d'Hitler» (1943), Anna une enseignante américaine en Allemagne est congédiée et transférée dans un camp de prisonniers lorsque la guerre éclate, elle subit un sinistre traumatisme, (citons la scène clé du film, où Bonita presque nue est fouettée publiquement pour sa résistance au régime nazisme), elle y perdra la vie, un véritable succès populaire et commercial qui lui vaut une nomination à l'Oscar, (sans l'obtenir). Elle est ensuite retenue pour être la partenaire de Mickey Rooney dans deux films d'Andy Hardy: «Je préfère les brunes» (1944) de George B. Seitz et la comédie romantique «Peines de coeur» (1946) de Willis Goldbeck où deux jeunes gens trouvent l'amour. Citons encore avant de refermer sa page filmographique le dramatique «Coupable de trahison » (1949) de Felix E. Feist, elle campe une jeune enseignante qui défend fermement une position contre le communisme malgré son amour pour un officier russe.

Bonita Granville se retira progressivement de l'écran le jour où elle épousa le milliardaire texan Jack Wrather en 1947 et s'investit aux affaires florissantes de son mari dans les domaines ; de l'hôtellerie, la production pétrolière,l'immobilier, l'industrie du jouet, le show-business ils produisent les feuilletons télévisés «Lassie» et «the long ranger» une prospérité financière qui leur permettent de financer la construction de l'hôtel Disneyland dAnaheim en Californie. Bonita développa parallèlement ses propres œuvres et fondations caritatives De leur union deux enfants sont nés, Linda et Christopher, tandis que Wrather a eu deux autres enfants, Jack et Molly, d'un précédent mariage.

Bonita Granville décéde le 11 octobre 1988 au Saint John's Health Center de Santa Monica, en Californie d'un cancer du poumon à 65 ans . Elle est enterrée au cimetière Holy Cross de Culver City, en Californie, à côté de son mari décédé en 1984.