Fille de Mr et Mme Grafton Leabo, Brenda Joyce est née Betty Graffina Leabo le 25 février 1917 à Excelsior Springs dans le Missouri. Elle était surnommée par la famille et de ses amis Tina Graf, un petit nom dont son père l’avait affublée.

John Payne et Brenda Joyce dans le film de 1940 : Maryland

Elle a 5 ans, quand sa mère déménage à San Bernardino où elle effectue son enseignement secondaire, puis elle termine ses études à l’Université de Californie du Sud. Parallèlement, pour payer ses études, elle devient modèle pour les photographes où elle apparaît dans divers magazines contemporains pour une marque de dentifrice et aussi dans des revues automobiles pour promouvoir les nouveautés. C'est d'ailleurs pendant cette période qu'elle fut repérée par un chasseur de talent des studios Fox qui immédiatement lui a offert un contrat cinématographique et la baptise du pseudonyme Brenda Joyce.

Elle a eu un impact instantané lors de ses débuts à l'écran en 1939 dans « La mousson » (1939), jouant la fille coquette de missionnaires américains en Inde ; elle réalise ensuite trois films en 1940, « Les révoltés du Clermont » de Henry King avec Richard Greene, inventeur du bateau à vapeur, dans lequel elle incarne la fille de son mécène (Henry Stephenson) ; suivi du même réalisateur un drame équestre « Maryland » l’épouse (Fay Bainter) tourmentée par la chute mortelle à cheval de son mari, interdit à son fils Lee (John Payne) d’approcher les chevaux, mais par amour de Linda (Brenda Joyce) la fille de l'entraîneur (Walter Brennan) il défie sa mère et mène Cavalier le cheval de Linda au derby annuel de Maryland , et le dernier « Public Deb n°1 » de Gregory Ratoff , Brenda joue une fille gâtée qui reçoit une fessée publique par un serveur américain au sang rouge (George Murphy) pour avoir assistée à un rassemblement communiste.

Pour Alfred L.Werker dans sa comédie policière « Suivez le fantôme » (1942) elle intègre un groupe de personnes qui tentent de résoudre un meurtre commis plus d'une décennie plus tôt, leur enquête les amènent sur l'épave d'un bateau fantôme ; puis elle campe une chanteuse de boite de nuit londonienne qui souhaite devenir une star, mais par patriotisme, elle va travailler pour la Royal Air Force, elle y trouvera l'amour ; une intrépide journaliste dans le film d’espionnage « Little Tokyo, U.S.A » (1942) de Otto Brower, elle aide le flic (Preston Foster) à démasquer un réseau d'espionnage dans la communauté japonaise de la ville de Los Angeles avec entre autres June Duprez, Harold Huber et Abner Biberman.

Dans une histoire pour enfants « La forêt enchantée » (1945) de Lew Landers elle est la maman d'un petit garçon (William Severn) perdu dans la forêt, recueilli par un ermite (Edmund Low) il décide de l'élever jusqu'au jour où il pourra réunir le garçon avec sa mère.

La belle et galbée Brenda Joyce trouve ses meilleurs rôles et de surcroit la notoriété en interprétant après l'irlandaise Maureen O'Sullivan, Jane la compagne de Tarzan incarné par Johnny Weissmuller, elle va se promener parée d’un débardeur qui révèle son ventre , d’une mini robe ou d’une jupe courte dans les cinq aventures exotiques dont le premier volet « Tarzan et les amazones » (1945) de Kurt Neumann, Tarzan fait face à des bandits qui suivent une expédition d’archéologues dans la jungle afin de dérober le trésor de la prêtresse des Amazones (Maria Ouspenskaïa), il sauve Jane une jeune amazone des griffes d'un tigre avec dans les rôles principaux l’enfant Boy (Johnny Sheffield), Henry Stephenson et Barton MacLane. Les 4 films suivants de la série, seront tournés entre 1946 et 1948, dont le dernier volet « Tarzan et la fontaine magique » de Lee Sholem, elle a pour partenaire un autre Tarzan, Lex Barker qui porte le pagne aussi bien que Johnny Weissmuller.

Ce film marque aussi la fin de la carrière cinématographique de Brenda Joyce, mais entre deux Tarzan on la voit dans un film d'horreur « Le retour de la femme araignée » (1946) d'Arthur Lubin, elle est Jean la secrétaire de Zenobia, une femme aveugle incarnée par (Gale Sondergaard), lorsque Jean dors dans un sommeil drogué Zenobia la tue lentement en prenant son sang pour nourrir ses plantes, elle le découvre tardivement mais juste à temps.

Et pour la première fois elle se laisse entraîner dans une amusante comédie de William A. Seiter « Deux nigauds vendeurs » (1946) elle est Miss Ruby Burke face aux deux comiques Bud Abbott et Lou Costello vendeurs d'aspirateurs pas très futés. Et dans la comédie familiale de James Flood « Stepchild » (1947), les époux Ken et Dale Bullock (Brenda Joyce et Donald Woods) ont tout du couple parfait, mais leur mariage est au bord de la crise.

En 1941 elle épouse Owen Ward qu'elle connaissait depuis le lycée, ils ont eu trois enfants, Pamela Ann, Timothy et Beth Victoria. Leur divorce en 1960 fut très douloureusement vécu par l'actrice et lui laisse de nombreuses séquelles. Elle vécue aussi avec un officier de marine nommé Bemis et avec Howard Mager un ancien directeur commercial de Beverly Hills qui se sont également soldés par un divorce.

Après son dernier Tarzan en 1949 l'actrice s’est retirée définitivement pour travailler sous le nom de Betty Ward durant une décennie auprès du ministère de l'immigration en Californie afin d'aider des centaines de réfugiés à trouver une nouvelle vie en Amérique.

Brenda Joyce, Johnny Sheffield et Johnny Weissmuller - Dans le film de 1946 : Tarzan et la femme Léopard

En fin de vie, souffrant de démence elle est restée avec ses enfants à différents stades jusqu'à ce qu'elle soit forcée d'être institutionnalisée dans une maison de retraite à Santa Monica, en Californie. La deuxième célèbre Jane y décède suite à des complications d'une pneumonie le 4 juillet 2009 à l’âge de 92 ans.