En 1918, son père décède des suites de l’épidémie de la grippe espagnole. Avec son frère cadet David, la famille s’installe à Culver City où la jeune fille fait ses études à Westlake School for Girls, et étudie la danse. Sa mère l'inscrit ensuite à Venise High School de Los Angeles. À 15 ans, elle se produit sur scène dans des petites pièces locales.

A 16 ans, encore étudiante elle est choisie comme modèle par le professeur de sculpture Harry Winebrenner pour sa sculpture allégorique « Esprit » Sans doute à cause de ses formes à peine voilées la statue, placée sur le parvis de l’école fut plusieurs fois vandalisée et finalement démontée. En 2010 une nouvelle statue en bronze a été réalisée par le sculpteur Ernest Shelto. A 18 ans elle quitte l’école pour subvenir aux besoins de la famille et trouve un travail rémunéré au Grauman's Egyptian Theatre à Los Angeles, où elle joue des prologues, ou des séquences musicales qui servent de divertissement avant la diffusion d’un long métrage.

Une longue carrière pour cet enfant du Montana, les yeux en amande, le nez retroussé, le sourire tendre et mutin qui illuminait le plus souvent son visage en creusant de légères fossettes donnaient à la jeune femme un air juvénile. Sa filmographie se partage en trois périodes, la période du cinéma muet fut principalement relevée par des rôles de vamps et de femmes fatales. Sous le pseudonyme de Myrna Loy, elle débute aux cotés de Greta Nissen la prêtresse Tisha dans le drame biblique « L’enfant prodigue » de Raoul Walsh, avec le rôle d'une fille païenne qui lors d'une fête à Babylone la destruction de la ville est annoncée par une prophétie ; elle joue une esclave dans le drame biblique « Ben Hur » (1925) de Fred Niblo avec entre autres May McAvoy, Betty Bronson et Ramon Novarro dans le rôle titre ; une vamp exotique avec Nita Naldi dans « What Price Beauty ? » (1925) de Tom Buckingham.

Fin des années 20 son physique se prête aux personnages du type asiatique on la voit en chinoise dans « Une fille dans chaque port » (1928) de Howard Hawks avec Louise Brooks et Victor McLaglen ; une esclave asiatique nommée Onoto sauvée de l'esclavage par un européen John Miljan qui tombe amoureux d'elle dans « The Crimson Ville » (1928) d’Archie Mayo; une danseuse esclave dans le film épique « L’arche de Noé » (1928) de Michael Curtiz avec Dolores Costello et George O'Brien.

Avec l’avènement du parlant qui ne lui cause aucun problème, Myrna Loy reste cantonnée aux personnages exotiques. Elle est Yasmani, une jeune rebelle métis considérée par les tribus locales comme une déesse, dans « La garde noire » (1929) de John Ford, elle perdra la vie en voulant aider un capitaine de l'armée britannique Victor McLaglen en mission en Indes. Elle est Azuri une mystérieuse danseuse indigène dans « La chanson du désert » (1929) de Roy Del Ruth avec John Boles et Louise Fazenda ; une vamp asiatique, la fille sadique et perverse de Boris Karloff dans le film d’épouvante « Le masque d’or » (1932) de Charles Brabin ; ou encore une jeune femme mystique d'origine indienne, aux pouvoirs hypnotiques qui se venge de ses anciennes camarades d'école dans « Treize femmes » (1932) de Henry King.

Passé les années 30 où elle était à son apogée, Myrna Loy change de registre, on la voit dans une comédie romantique « Un mari imaginaire » (1940) de Robert Z. Leonard où l’on assiste à une rivalité comique et une romance surprenante avec Melvyn Douglas , puis c’est aux cotés de William Powell, qui sera son alter-ego masculin dans plusieurs films qu’on les voit dans la comédie dramatique « Rendez-vous avec la mort » (1941) de W.S. Van Dyke, ils enquêtent sur le meurtre d'un jockey lié à la mafia locale.

Clark Gable avec Myrna Loy - Dans le film de 1938 : Un envoyé très spécial...

Lors de l'entrée Guerre des Etats-Unis, Myrna Loy mit sa carrière entre parenthèses pour participer à l’effort de guerre, elle s'implique aux côtés de la Croix Rouge. Elle prit l'uniforme militaire et participa à la collecte de fonds pour soutenir les soldats éprouvés par la guerre, elle participa également à des programmes de divertissement au sein des hôpitaux militaires américains.

Elle fait son retour au cinéma en 1946 et retrouve William Powell dans la comédie policière « L'introuvable rentre chez lui » de Richard Thorpe où tous deux enquête sur la mort d’un jeune paysagiste, puis avec Fredric March dans le mythique « Les plus belles années de notre vie » (1947) de William Wyler où elle interprète l’épouse d’un militaire qui doit se réadapter à la vie civile après la guerre, et une nouvelle enquête dans un jazz-club huppé avec William Powell dans « Meurtre en musique » (1947) de Edward Buzzell.

Les années suivantes, ses apparitions sont plus espacées, on la voit néanmoins en mère alcoolique de Paul Newman dans une dramatique « Du haut de la terrasse » (1960) de Mark Robson et une passagère dans le film catastrophe « 747 en péril » (1975) de Jack Smight avec entre autres Charlton Heston et George Kennedy.

Parallèlement à sa carrière, Myrna Loy fut une actrice engagée, elle fut notamment la première star américaine à devenir membre de l’UNESCO de 1949 à 1954 et travailla auprès du Comité national contre la violence faite aux femmes (elle avait été victime de violences conjugales), et défendit la cause des noirs afin de cesser de les employés dans des rôles de domestiques.

A 86 ans celle qui fut surnommée la reine d’Hollywood ou encore l'épouse idéale reçoit un Oscar d’Honneur aux Academy Awards, pour l'ensemble de sa carrière.

Si son activité cinématographie fut très réussit sa vie privée est plutôt un échec mariée quatre fois quatre divorces elle fut mariée successivement avec le producteur Arthur Hornblow Jr. de 1936 à 1942 ; à John Hertz Jr de 1942 à 1944 ; au producteur et scénariste Gene Markey de 1946 à 1950 et de 1951 à 1960 à Howland H. Sergeant un membre délégué de l'UNESCO.

Myrna Loy décède le 14 décembre 1993 à l’âge de 88 ans pendant une opération chirurgicale à l'hôpital Lenox Hill de New York, elle repose au Forestvale Cemetery d'Helena dans le Montana…

1991 - Prix pour l'ensemble de la carrière au AMPAS - Academy of Motion Picture Arts and Sciences, Californie, États-Unis.

1983 - Prix pour l'ensemble de la carrière au Los Angeles Film Critics Association Awards, États-Unis.

1979 - Prix pour l'ensemble de la carrière au NBR - National Board of Review, États-Unis.

Son étoile se trouve au Walk of Fame au numéro 6685 sur Hollywood Boulevard