Zu dieser Zeit beginnt Norma Jeane für Badeanzüge Modell zu stehen. Sie färbt sich ihre Haare blond und schafft mit den ersten Aufnahmen den Weg in die Öffentlichkeit. Entdeckt wird sie 1944 von Armee- und Militärfotografen David Conover. Nach ihrer Zusammenarbeit ist er hellauf begeistert von dem jungen Talent. Er bezeichnet sie als "fotografisches Wunder" und schanzt ihr Aufträge zu. Bereits im Frühjahr 1945 ist ihr Gesicht auf 33 nationalen Magazinen zu sehen. Innerhalb von zwei Jahren wird sie durch Fotos in Hochglanz- und Modemagazinen bekannt. Dies ist ihr Sprungbrett zum begehrten Pin-Up-Girl. Ihr Agent empfiehlt ihr einen Vertrag mit 20th Century-Fox einzugehen. Sie unterschreibt eine sechsmonatige Vereinbahrung und verdient 125 Dollar pro Woche. Norma Jean wird anfänglich als Statistin eingesetzt. Sie ändert ihren Namen in Marilyn Monroe. Der Nachname stammt von ihrer Großmutter Della Monroe Grainger. Offiziell macht sie die Namensänderung aber erst zehn Jahre später. Ihre erste Filmrolle ist eine Telefonistin, in "The Shocking Miss Pilgrim" (1947) mit Betty Grable. In den 1950er Jahren sieht man sie meist als unbeholfene Sekretärin oder Kellnerin auf der Leinwand. Dies führt zum Image der blonden, naiven Blondine.

Neben zahlreichen Filmen und Fernsehproduktionen nimmt die Schauspielerin auch Schallplatten auf. Ihre bekanntesten Hits sind "Diamond's Are A Girl's Best Friend", "My Heart Belongs To Daddy", "Bye Bye Baby" und "I Wanna Be Loved By You". Es bleibt bei Filmsongs, professionelle Sängerin wird Marilyn nicht. Zu dieser Zeit gründet sie die Produktionsfirma Marilyn Monroe Productions Inc. Sie versucht sich in einer anderen Tätigkeit im Filmgeschäft. Sie produziert 1957 die Romanze "Der Prinz und die Tänzerin" - der Film ist jedoch wenig erfolgreich.

Privat läuft es bei Monroe noch weit weniger erfolgreich. Ihre zweite Ehe schließt sie im Jahr 1954 mit dem Yankee Baseball-Spieler Joe Di Maggio. Noch im selben Jahr lässt sie sich wieder scheiden. Joe ist eifersüchtig und die Ehe von Anfang an mit Schwierigkeiten behaftet. Der Sportler, der Menschenmengen und den Glamour der Filmbranche hasst, will eine Hausfrau und nicht einen berühmten Star mit allen Ecken und Kanten. Natürlich gibt Monroe ihre Karriere nicht auf - so sehr er sich das auch wünscht. Zusätzlich ist ihr sexuelles Image eine schwerwiegende Hypothek der ohnehin schwierigen Beziehung. Dabei ist der Beginn ihrer Romanze äußerst romantisch: Nachdem öffentlich bekannt wird, dass die beiden ein Paar sind, äußert Marilyn, sie wisse nicht, ob sie ihn liebe. Jedoch möge sie ihn mehr, als jeden anderen Mann, den sie bis dahin getroffen habe. Angeblich bleiben die Beiden auch nach der Trennung gute Freunde. Nach der Scheidung tritt Monroe dem Actors Studio in New York bei und versucht sich als seriöse Schauspielerin. Dort lernt sie über Schauspiellehrer Lee Strasberg den Dramatiker Arthur Miller kennen. Die beiden heiraten zuerst standesamtlich, die jüdische Zeremonie folgt im Jahr 1956. Nach Eheschließung Nummer drei hat sie endlich eine Familie und kümmert sich um Millers Kinder aus erster Ehe. Im Laufe dieser Zeit hat sie zwei Fehlgeburten. Im Juli 1960 starten die Dreharbeiten zu Millers Kurzgeschichte "Misfits: nicht gesellschaftsfähig". Er hat das Drehbuch eigens für seine Frau verfasst. Nach ständigen Streitigkeiten am Set, steht die dritte Scheidung an. Im darauffolgenden Jahr trennt sich das Paar tatsächlich. Schon jetzt ertränkt Marilyn ihre Probleme im Alkohol.

Monroe bekommt die Stilisierung zur Popikone nur in Anfängen mit. Es werden ihr diverse Liebschaften nachgesagt. So wird über eine Affäre mit dem damaligen US-Präsident John F. Kennedy gemunkelt. Ein ungewöhnliches Fundstück wird im Frühjahr 2008 entdeckt. Ein 15-minütiger Schwarz-Weiß-Film ohne Ton zeigt Monroe beim Sex mit einem unbekannten Mann. Nichts desto trotz ist ihr Erfolg zu Lebzeiten kaum zu toppen. Ihr spektakuläres Leben wurde in nicht weniger als 16 biografischen Filmen aufgearbeitet. Diverse Spielfilme werden über die Künstlerin gedreht. "Ich weiß, dass ich in die Öffentlichkeit und in die Welt gehörte, nicht weil ich talentiert oder sogar schön bin, sondern weil ich nie zu etwas oder jemandem anderen gehörte", so ein Statement der Monroe.