Selon certaine sources, Patricia parlait couramment le français, l'italien et l'espagnol après avoir passé quelques années à Paris.

Elle fait ses premiers pas d'actrice au Royaume-Uni avec Harold D.Schuster dans « Dîner au Ritz » (1937) aux cotés de David Niven et Annabella, suivi deux films de Roy William Neill « Simply terrific » et « Double or quits » tout deux en 1938.

Elle poursuit son modeste chemin avec deux drames de guerre, dont « Spitfire » (1942) de et avec Leslie Howard et David Niven dans lequel elle joue une fille italienne et « Riposte à Narvick » de Harold French avec Deborah Kerr, Ralph Richardson dans les rôles principaux.

Après la Seconde Guerre mondiale, elle quitte le Royaume-Unis pour Hollywood avec son mari Richard Greene épousé en 1941, et signe un contrat avec les studios MGM.

Elle fait son entrée dans le mélodrame familial, « Cœur secret » (1946), Robert Z. Leonard met en scène avec panache une histoire sur le sacrifice d'une femme, Lee (Claudette Colbert), elle épouse Larry (Richard Derr) avec deux enfants en bas âge, après son suicide, elle élève seule les enfants tout en leur cachant la vérité sur sa mort … vingt ans ont passés, seule la révélation du secret de famille enfouis depuis longtemps pourrait apaiser Penny (June Allyson) qui est restée traumatisée par la mort mystérieuse de son père, tout comme son frère Chasse (Robert Sterling) le petit ami de Patricia Médina.

Petit à petit , l’actrice se fait un nom et gravit les échelons de la célébrité avec des rôles marquants tels : le film noir de Gregory Ratoff « La rose du crime » (1946), Peggy Cummins, une artiste de music-hall soupçonne Michael Drego un aristocrate perturbé (Victor Mature) d'être l'assassin de sa colocataire Daisy, et celui d’Audrey (Patrica Médina) la fiancée de Drego, elle est retrouvée morte, à côté de son corps une rose marque la page d'une Bible, avec Ethel Barrymore, l’inquiétante mère abusive de Drego.

John M. Stahl relate une histoire chargée de sang, de passion et de conflits entre les races « La fière Créole » (1947), Stephen Fox (Rex Harrison) arrivé à la Nouvelle-Orléans construit une maison de maître et se marie avec une belle créole (Maureen O'Hara), puis séduit sa sœur Aurore (Vanessa Brown) et Désirée (Patricia Médina) sa maîtresse noire, chaque femme lui donnera un enfant.

La maturité cinématographique acquise, cette beauté brune, sauvage, à l’allure exotique convient parfaitement aux mélodrames historiques costumés comme la confidente de la comtesse de Winter interprétée par Lana Turner dans « Les trois mousquetaires » (1948) avec Gene Kelly, Gig Young, Robert Coote et Van Heflin les mousquetaires et Angela Lansbury la reine Anne d'Autriche.

Suivi du film d’aventures « Capitaine O’Flynn » (1948) dans lequel elle est Fancy une courtisane qui aide le combattant de la liberté O'Flynn (Douglas Fairbanks Jr.) à obtenir les plans d'invasion de la Grande-Bretagne par Napoléon.

Mario Zampa signe un drame de guerre « Enfants du hasard » (1949) à Rome deux prostituées italiennes Agostina et Australia (Patricia Medina et Yvonne Mitchell) exercent leur métier avec des soldats américains et envoie leur argent à un prêtre pour le garder, elles apprennent que le prêtre est décédé et que son successeur à utilisé leur magot pour construire un pensionnat pour les enfants orphelin de guerre.

A voir en famille, un film amusant même pour les adultes, « Francis, le mulet qui parle » (1950) le premier des six opus de la série signé Arthur Lubin, où en Birmanie, au cours de la Seconde Guerre mondiale, le sergent Peter Stirling (Donald O’Connor) de l'armée américaine est renseigné des plans de l'ennemi par Francis, un mulet savant qui parle, a chaque fois qu’il en parle, à ses chefs il est placé dans un service psychiatrique et soigné par la tendre infirmière Zasu Pitts, seule son amie la belle (Patricia Médina) voit Françis parler, et finalement le mulet va contribuer à la découverte d'un espion au sein de l’armée au grand étonnement de ses chefs.

Associée à l'acteur britannique, Louis Hayward, ils forment un couple éclatant dans quatre films d’aventures ou de cape et d’épée, dont : « Les aventures de Capitaine Blood » (1950), de Gordon Douglas, l’équipage du Capitaine est capturé par le brutal marquis de Riconete (George Macready), aidé d’Isabelita (Patricia Medina) la nièce du marquis, il va libérer ses hommes, avec un deuxième volet en 1952 « Les évasions du Capitaine Blood » de Ralph Murphy.

Suivi du biopic « Dick Turpin, bandit gentilhomme » (1951), Ralph Murphy relate d'une libre façon la vie du bandit de grand chemin (Louis Hayward), après s'être fait une solide réputation de brigand, il se range et épouse une charmante jeune fille, Joyce (Patricia Medina), mais quelques années plus tard il reprend du service et sera exécuté par pendaison pour vol de chevaux.

Dans une version féminine du roman d'Alexandre Dumas, Ralph Murphy réalise « La femme au masque de fer » la princesse Anne de France (Patricia Medina) est jetée dans un cachot avec son visage enveloppé d'un masque de fer, afin que le duc de Valdac (John Sutton) place sa sœur Louise (également Patricia Medina) sur le trône, d'Artagnan (Louis Hayward) et ses compagnons vont libérer la princesse qui retrouvera sa place.

Dans une aventure orientale « La sirène de Bagdad » (1953) de Richard Quine, dans l'ancienne Bagdad, Kazah le Grand magicien (Paul Henreid), dirige une troupe de filles et d'acrobates, les filles sont volées par le sultan corrompu El Malid (Charles Lung) pour être vendues comme esclaves, Kazak et la princesse déchue Zendi (Patricia Medina), la fille du sultan légitime vont récupérer les filles et débarrasser Bagdad du terrible Malid.

Elle est magnifiée dans une histoire médiévale « Le serment du chevalier noir » de Tay Garnett, un forgeron (Alan Ladd) souhaite épouser la noble Lady Linet, mais, il doit d'abord devenir un noble chevalier, il apprend le maniement de l'épée et devient le chevalier noir, il va combattre vaillamment les conspirateurs qui tentent de renverser le roi Arthur.

Elle est rayonnante par son élégance aristocratique dans « Les pirates de Tripoli » (1955) de Felix E. Feist, elle campe la princesse Karjan qui promet au capitaine pirate Edri-Al-Gardian (Paul Henreid), une fabuleuse récompense s'il l'aide à regagner son royaume de Misurata usurpé par le conquérant Malek.

Elle prouve également ses talents dramatiques avec le thriller d’horreur « Le fantôme de la rue Morgue » (1954) de Roy Del Ruth, de belles jeunes filles atrocement mutilées portent au poignet un bracelet munie de clochettes, l'enquête du commissaire Bonnard (Claude Dauphin) l'amène vers le biologiste Marais, (Karl Malden) qui possède un zoo et qui se livre à d'étranges expériences, Marais, amoureux de Jeannette (Patricia Medina) la fiancée de Dupin (Steve Forrest) son bras droit, invite Jeannette dans propriété et lui montre un énorme gorille caché dans la cave, informé par Dupin, Bonnard doit faire vite car Marais a offert à Jeannette un bracelet à clochettes.

Dans le thriller « Monsieur Arkadin » (1955) de et avec Orson Welles qui prétend être amnésique, engage un aventurier sans scrupules (Robert Arden), pour qu'il l'aide à retrouver son passé, on découvre plusieurs plans mystérieux dont un corps d’une femme en maillot de bain celui de Mily (Patricia Medina), Arkadin se rappelle l’avoir exécutée après une soirée sur un yacht.

Elle aborde aussi dans le registre fantastique comme « La montagne mystérieuse » (1956) d’Edward Nassour, un jeune cow-boy américain (Guy Madison) qui aime la douce Sarita (Patricia Medina) découvre qu’une partie de son bétail a étrangement disparu, ils vont faire face à un dangereux dinosaure qui ne quitte son antre que pour satisfaire son appétit vorace.

Fin des années 50, l'actrice a ralenti son activité au grand écran et apparaît régulièrement au petit écran. Notamment dans quatre épisodes de la série « Zorro » (1959), produit par les studios Disney avec Guy Williams ; le rôle de Diana Coulter dans trois épisodes avec l'acteur Richard Boone, dans la série « Have Gun - Will Travel » (1958/63).

Et jusqu’en 1973 elle sera l’invité dans quelques épisodes dans une trentaine de séries comme ; « Bonanza » (1960) ; « Rawhide » (1959/61) ; « L'homme à la Rolls » (1964) ; « Des agents très spéciaux » (1966) ; ou encore « Mannix » (1971).

Par la suite, son seul film significatif fut« Le meurtre de Sœur George » (1968) de Robert Aldrich, une étude angoissée sur le caractère impitoyable du monde du divertissement, dans lequel elle joue une prostituée.

Coté vie privée : Après son divorce en 1951 avec l'acteur anglais Richard Greene, en 1960, elle épouse en secondes noces l’acteur américain Joseph Cotten, ils resteront unis jusqu’au décès de l’acteur d'un AVC en 1994.

Patricia Medina est décédée le 28 avril 2012 à l’âge de 92 ans à l’hôpital des maladies respiratoires de Barlow à Los Angeles, elle repose au cimetière Blandford à Petersburg, en Virginie, à côté de son mari, Joseph Cotten. Elle n’avait pas d’enfants.