Ses parents la destinée à être une sage-femme, mais cette rebelle dans l’ame rêve de devenir comédienne. Elle apprend d’abord le métier de modiste dans un atelier parisien. A 13 ans elle quitte son emploi et se voit engagée par le réalisateur Willi Wolff pour jouer une soubrette dans « Un caprice de la Pompadour » (1930). C’est sa jolie voix claire qui va lui faire connaître ses premières réussites. Elle se produit comme chanteuse, dans le cabaret de Suzy Solidor , puis dans des revues où se produisent Mistinguett et Marie Dubas ; ainsi qu’au music-hall et dans des opérettes à l'Européen, à Bobino et aux Folies-Belleville.

Dès 1932 elle redémarre sa carrière au cinéma (pas toujours créditée) comme la couturière dans « Le sexe faible » de Robert Siodmak ; la bonne copine dans « Touchons du bois » de Maurice Champreux ; une danseuse dans « Poliche » (1934) d'Abel Gance, et un rôle de prostituée dans « Ferdinand le noceur » de René Sti.

L’un de ses admirateurs Henri-Georges Clouzot qui deviendra son compagnon, crée pour elle le personnage de Mila-Malou, la compagne enquiquineuse du commissaire Pierre Fresnay dans « Le dernier des six » (1941) réalisé par Georges Lacombe, ce long métrage permet à Suzy d’être enfin considérée à sa juste valeur dans le rôle d’une parisienne spontanée, gouailleuse, râleuse et surtout empoisonnante.

Devenu réalisateur, Clouzot lui offre deux rôles marquants, il réitère son personnage de Mila-Malou, la petite amie du Commissaire Wens, interprété par Pierre Fresnay, dans «L’assassin habite au 21» (1942) avec entre autres Jean Tissier, Noël Roquevert, Pierre Larquez, puis la redirige dans un autre de ses plus célèbres films, « Quai des orfèvres » (1947) avec Louis Jouvet, où elle interprète Jenny Lamour, une jeune chanteuse manipulatrice, l'épouse de Bernard Blier et chante «Avec son tra-la-la» de Francis Lopez, elle en fera l’un des titres phares durant sa carrière discographique.

Ces personnages lui vont comme un gant et le public est ravi. Elle passe avec brio du rire aux larmes, du drame à la comédie, elle est comique, émouvante et amusante. Sa vivacité, sa fantaisie, et son talent naturel l’élève au rang de vedette.

Malheureusement sa carrière est entachée par son attitude trouble sous l'Occupation. Elle ne dissimulait pas ses sympathies pour les Allemands jusqu'à admirer l'ordre nazi.

Sous contrat avec la Continental, elle fait partie du groupe d'acteurs invités par les Allemands pour visiter les studios cinématographiques de la UFA, en Allemagne et en Autriche. Après quelques ennuis à la Libération pour avoir travaillé avec les studios UFA lors du conflit mondial, elle retrouve les plateaux de cinéma.

Dans le mélodrame « Pattes blanches » (1948) signé Jean Grémillon, Odette, (Suzy Delair) une belle fille blonde aguichante, avide et vulgaire , jette le trouble dans le cœur du châtelain Kériadec, (Paul Bernard) surnommé Pattes blanches à cause de ses guêtres, et de Maurice (Michel Bouquet) le frère le bâtard de celui-ci, Kériadec jaloux la poursuit sur la lande et la tue et Maurice se pend.

Elle enchaine avec « Lady Paname » (1949) de Henri Jeanson, dans le Paris des années 20, elle y interprète Caprice une chanteuse de music-hall qui vit une ascension aussi rapide qu'imprévue, mêlée à des sentiments confus pour un jeune compositeur (Henri Guisol), avec Louis Jouvet un photographe anarchiste, et Odette Laure en prostituée.

Léo Joannon l'invite dans sa comédie burlesque « Atoll K » (1950), Stan Laurel et Oliver Hardy, héritent d'une île dans le Pacifique mais leur bateau échoue sur un atoll volcanique, une chanteuse de cabaret de Tahiti, Chérie Lamour (Suzy Delair), qui s'est disputée avec son amoureux, officier de marine et se fait débarquer sur l'île, mais la découverte sur cette île d'un gisement d'uranium va troubler leur vie paradisiaque.

Dans la comédie enjouée « Un fil à la patte » (1954) de Guy Lefranc, le comte Fernand de Bois d'Enghien (Noël-Noël) qui cherche à se débarrasser de Lucette (Suzy Delair) sa volcanique maîtresse pour pouvoir se marier avec Viviane du Verger (Geneviève Kervine) tout aussi jolie que délurée, quant à Lucette, elle se console avec le général mexicain (Jacques Eyser).

René Clément lui donne le rôle de la perfide et haineuse Virginie dans le mélodrame « Gervaise » (1955) où sa bouleversante prestation à été fortement remarquée, une séquence du film est restée célèbre, celle où son personnage se prend une mémorable fessée par Gervaise (Maria Schell) avec François Périer son époux qu'un accident du travail l’a fait sombrer dans l'alcoolisme.

Dans « Le couturier de des dames » (1956), de Jean Boyer, elle est Adrienne l'épouse très jalouse de Fernandel coureur de jupons qui doit inventer toutes sortes de stratagèmes pour éviter qu'Adrienne ne découvre sa double vie.

En 1960, elle rejoint le tournage de « Rocco et ses frères » du réalisateur italien Luchino Visconti, avec un rôle de soutient celui de Luisa aux cotés d’Alain Delon, Annie Girardot, Renato Salvatori et Claudia Cardinale. Elle retrouve René Clément pour une reconstitution de la Libération de Paris en 1944, « Paris brûle-t-il ? », mais n’y joue qu’un tout petit rôle.

En 1973, Suzy Delair apparaît dans « Les aventures de Rabbi Jacob » de Gérard Oury, où elle est l’épouse hystérique de Louis de Funès. Elle s’illustre une dernière fois en jouant la volcanique Mireille dans « Oublie-moi Mandoline » (1975) une comédie farfelue de Michel Wyn avec Marie-Hélène Breillat dans le rôle titre et Bernard Menez un perceur de coffres fort qui va aider Mandoline à remettre dans le coffre de sa sociéte des documents qu’elle à subtilisés avec regret pour prouver sa double comptabilisé, mais l’affaire n’est pas facile et tourne au ridicule.

Après un passage à la télévision dont « Le mythomane » en 1981, de Michel Wyn, avec Françis Perrin ; « L’âge vermeil » en 1984 de Roger Kahane avec Renée Faure et Danielle Darrieux et une dernière participation dans « Traquenards » en 1987 de Marianne Lamour, Suzy Delair abandonne définitivement le métier.

En 2000, à quatre-vingt-trois ans, Suzy Delair a été faite officier de l'Ordre National du Mérite, en 2004, la Cinémathèque lui à rendu un vibrant hommage, à quatre-vingt-dix ans, elle reçoit la médaille de l'ordre National de la Légion d'Honneur à Paris, par le ministre de la culture Renaud Donnedieu de Vabre le 21 février 2017

Depuis quelques années, très fatiguée, elle s'était retirée dans une maison de retraite du 16e arrondissement où ses proches ont fêté ses 100 ans, le 31 décembre 2017, avant qu'elle s'éteigne dans la discrétion, le 15 mars 2020 à l’âge de 102 ans.

Elle est inhumée au cimetière d'Asnières-sur-Seine (Hauts-de-Seine), sans cérémonie du fait du confinement ordonné pour contrer la pandémie de Covid-19.