Après avoir quitté ses études, à l’âge de quinze ans, elle enchaine quelques petits emplois, dont celui de mannequin chez Hattie Carnegie.
Grâce à son oncle, Charlie Goddard qui côtoie Florenz Ziegfeld, l’adolescente débute comme choriste et danseuse au sein des célèbres revues des Ziegfeld Folies. Elle adopte à cette occasion le prénom de Paulette et le nom de sa mère Goddard.

Elle à 17 ans quand elle se marie pour la première fois avec Edgar James, un riche industriel dont elle divorcera 2 ans plus tard.

A 19 ans, elle tente sa chance à Hollywood, c’est Hal Roach qui l’accueille, il lui décroche un petit rôle non créditée, celui d’une passagère du train dans la comédie burlesque « Laurel et Hardy en wagon-lit » de Lewis R. Foster et une fille sur le bateau dans le drame de George Fitzmaurice « Le signe sur la porte » (1929) avec Rod La Rocque, Barbara Stanwyck et Betty Bronson.

Dès 1930, elle signe son premier contrat avec le producteur Samuel Goldwyn pour apparaître non créditée en tant que Goldwyn Girl dans la comédie musicale « Whoopee! » (1930) de Thornton Freeland, avec Eddie Cantor ; une cliente d’une boîte de nuit dans le policier « Les carrefours de la ville » (1931) de Rouben Mamoulian avec Gary Cooper et Sylvia Sidney ; une détenue dans le drame policier « Pénitencier de femmes » (1931) de  Marion Gering avec Sylvia Sidney et Wynne Gibson ; une choriste dans la comédie musicale « Le kid d’Espagne » (1932) de Leo McCarey avec Betty Grable et Jane Wyman.

Après avoir joué avec un bon nombre de petits rôles non crédités, la chance lui sourit enfin en 1936, grâce à sa rencontre avec l’un des hommes les plus célèbres du monde, le légendaire Charles Chaplin qui va propulser cette beauté naturelle au rang de star.

Ensemble ils vont tourner la comédie dramatique et romantique  « Les temps modernes » (1936) une  satire du travail à la chaîne mise en scène par Chaplin, la cadence infernale de son travail à la chaîne le rendent malade, il abandonne son poste et vit d'expédients, après bien des ennuis, il recueille une jeune orpheline farouche et spontanée (Paulette Goddard), qui fuit les autorités, le vagabond et la jeune fille vont s'allier pour affronter les difficultés de la vie.

Après ce film le couple embarque en février 1936 pour une croisière en Extrême-Orient et se marie en toute discrétion au cours de leur voyage. Mais le couple divorce en 1942. Cette brune aux allures de belle sauvageonne entame alors une carrière de star et tourne avec de grands réalisateurs comme George Cukor dans « Femmes » (1939) un film entièrement féminin dans lequel Paulette Goddard donne un brillant conseil à son amie Mary (Norma Shearer) dont son mari la trompe : « il vaut suivre son cœur et se battre pour son homme si on tient toujours à lui » avec Joan Crawford, Rosalind Russell et Joan Fontaine. 

Pour George Marshall dans une comédie policière « Le mystère du château maudit’ (1940) Mary, (Paulette Goddard) hérite d'un château hanté et inhabité depuis des années, Mary n'accorde aucun crédit à ces légendes, aidé de son ami (Bob Hope), au milieu d'apparitions de fantômes et de cercueils ouverts, ils vont découvrir une mine d'argent située sous l'habitat.

En 1940, Charlie Chaplin signe une brillante satire anti-hitlérienne « Le dictateur » (1940) dans laquelle il engage son épouse dans le rôle d’Hannah, une jeune fille juive. Un film d'une rare audace qui sera interdit pendant toute la guerre en France. Après ce film, l’actrice s’affranchit de la tutelle de son pygmalion, et commence à négocier ses propres contrats. Elle y gagnera ses galons de star,  jouant des femmes gaies, fortes et dynamiques dans une série de comédies et de films d’aventures à succès pour différents studios.

Citons l’un des plus gros succès de l’année 1940, le premier film en technicolor de Cecil B. DeMille «  Les tuniques écarlates », un Texas Ranger, (Gary Cooper) s'associe aux Tuniques Rouges, dans le but d’arrêter le meurtrier, Jacques Corbeau (George Bancroft), mais cela se complique lorsque l'officier Logan (Robert Preston) s'éprend de Louvette (Paulette Goddard), une sauvageonne métis ignorant qu'elle est la fille de l’inquiétant Jacques Corbeau, avec Akim Tamiroff, Madeleine Carroll et Preston Foster.

Elle tourne également une comédie musicale « Swing Romance » (1940) de H.C. Potter, elle est la nouvelle impresario de Danny et Hank  (Fred Astaire et  Burgess Meredith) trompettistes du célèbre orchestre d'Artie Shaw, mais les deux amis commencent à se disputer l'affection de la jeune femme.

Elle enchaine avec une sympathique et alerte comédie musicale, pleine d'humour et de charme qui lui permet d'exploiter ses talents de chanteuse et de danseuse dans « L’or du ciel » (1941) de George Marshall , Jimmy, (James Stewart) propriétaire d'un magasin de musique se lie d'amitié à une famille irlandaise qui aime la musique, et essaye d'emporter le cœur de leur fille la belle Molly (Paulette Goddard).

Elle retrouve Cecil B. De Mille dans une superproduction en Technicolor, « Les naufrageurs des mers du sud » (1942) avec à la clé, tempêtes, naufrages, trésor, calmar géant, combat sous-marin, le tout sublimé par la beauté naturelle et époustouflante de Loxi (Paulette Goddard) dont John Wayne n’est pas insensible à son charme.

Puis, une charmante comédie romantique « La boule de cristal » (1943) d’Elliott Nugent, une jeune femme sans le sou (Paulette Goddard) devient une fausse diseuse de bonne aventure pour tente de séduire un jeune et riche avocat, Brad (Ray Milland).

En 1944, Mark Sandrich rend hommage aux infirmières de la Seconde Guerre mondiale avec « Les Anges de miséricorde » dans lequel Paulette Goddard reçoit une nomination à l’oscar de la meilleure actrice pour son rôle de l’infirmière militaire le lieutenant Joan O'Doul en poste aux Philippines avec ses consœurs Veronica Lake et Claudette Colbert. Elle contribuera également à l’effort de guerre en participant aux tournées pour le moral des troupes.

Elle atteint son apogée avec Cecil B. De Mille avec « Les conquérants d'un nouveau monde » (1947) Abigail, accusée à tort d’un crime qu’elle n’a pas commis, affronte la déportation coloniale et est vendue comme esclave, le capitaine Holden (Gary Cooper), officier de la milice, s’éprend de la jeune anglaise et lui rend sa liberté, au grand dam de l’odieux trafiquant d’armes Garth (Howard Da Silva) qui la désire.

Dans le mélodrame social de Mitchell Leisen « La duchesse des bas-fonds » Kitty (Paulette Goddard) une jeune prostituée vit dans un taudis d'un quartier mal famé de Londres, un jour elle est prise sur le fait en voulant voler la bourse du peintre Thomas Gainsborouh, celui-ci subjugué par sa beauté  lui propose de devenir son modèle, dès lors Kitty attire l'attention de la haute société.

Mitchell Leisen relate la vie de la perfide Lucrèce Borgia (Paulette Godard) dans « La vengeance des Borgia » (1949) où amour, vengeance, trahison et meurtre forment la trame de ce drame familial historique avec Macdonald Carey jouant le frère sournois de Lucretia Borgia. Autre drame signé Irving Rapper, « Anna Lucasta » (1950) dans le rôle titre, Paulette une jeune femme désavouée par son père alcoolique (Oskar Homolka) se tourne vers la prostitution dans un bar à matelots pour subvenir à ses besoins avec John Ireland et Broderick Crawford.

La princesse Khiram dans le conte légendaire « Les mille et une nuits de Bagdad » (1952) d’Edgar G.Ulmer, elle réclame l'égalité des droits pour les femmes, à la grande frustration du calife de Bagdad (John Bole) qui désire l’épouser, mais elle échappe à cette union grâce au fils du calife, Ezar (Richard Ney) ; puis elle campe une belle gitane nommée Tanya qui tombe amoureuse du capitaine britannique Eric Evoir (Jean-Pierre Aumont) dans une aventure militaire lors de la guerre de Crimée dans « La charge des lanciers » (1953) de William Castle.

Elle joue une jolie veuve dans le thriller « Meurtre sans empreintes» (1954) de Terence Fisher, et un ultime rôle huit ans plus tard où elle excelle en mère vieillissante et cruelle de Claudia Cardinale dans la production italienne « Désirs pervers » (1964) de Francesco Maselli. Dès le milieu des années cinquante l’actrice tourne aussi pour la télévision une dizaine de séries jusqu’en 1972.

Coté vie privée : Après son divorce avec Charlie Chaplin l’actrice se marie une troisième fois en 1944 avec l’acteur Burgess Meredith, rencontré sur le tournage de « Swing Romance » (1940) ils divorceront en 1949. Elle convole une dernière fois en 1958 avec l’écrivain allemand Erich Maria Remarque et s’installe la même année en Europe, à Roco Sopra Ascona, sur le rivage suisse du lac Majeur, ils resteront unis jusqu’au décès d’Eric en 1970. Paulette Goddard ne se remariera plus, de ces différentes unions elle n’eut aucun enfant.

Après une vie de grande fumeuse, elle lutte, dans les années 70, contre un mélanome et un cancer du sein, ayant abouti à une mastectomie totale en 1975, une opération très lourde et douloureuse, avec des conséquences psychologiques importantes...

Paulette Goddard et Hurd Hatfield - Dans le film de 1946 : Le journal d'une femme de chambre

Elle devient alors de plus en plus solitaire et évite ses amis. Tous ces moments difficiles aboutissent à une addiction à l’alcool et aux médicaments, une grave dépression, au début des années quatre vingt, la pousse à tenter de mettre fin à ses jours, par overdose de somnifères.

Mais c’est un emphysème qui aura raison d’elle quelques années plus tard, elle décède le 23 avril 1990 dans sa villa Casa Monte Tabor en Suisse suite à un arrêt cardiaque après une année sous assistance respiratoire due à son emphysème.