Hedy, która naprawdę nazywała się Hedwig Eva Maria Kiesler, od dziecka chciała zostać aktorką i w efekcie porzuciła szkołę dla aktorstwa. Dzięki swej urodzie już w roku 1930 zagrała w filmie. Jednak to jej kolejny film „Ekstaza” odbił się szerokim echem na całym świecie. W produkcji czeskiego reżysera Gustava Machatego, Hedy wystąpiła nago. Film wywołał wielki skandal: papież Pius XI uznał obraz za „niemoralny i szkodliwy”, Adolf Hitler zakazał wyświetlania w Niemczech, podobnie rząd USA. W większości krajów, które zdecydowały się pokazywać film, wycięto część scen.
W 1933 roku aktorka wyszła za mąż za biznesmena Fritza Mandla, jednego z najbogatszych Austriaków, blisko współpracującego z austriackimi faszystami. Mąż tuż po ślubie zakazał Hedy występów w filmach, próbował także wykupić wszystkie kopie „Ekstazy”.
Niespełna 4 lata po ślubie (1937), mając dość męża i jego faszystowskich poglądów, rozwiodła się i uciekła do Londynu. Tam Hedy poznała producenta filmowego Louisa Mayera, współzałożyciela wytwórni filmowej Metro-Goldwyn-Mayer (MGM). Wtedy zmieniła nazwisko na Hedy Lamarr na cześć gwiazdy kina niemego Barbary La Marr i w 1938 roku wspólnie z Mayerem wyjechała do Hollywood. Grała w kilkunastu filmach aż do końca 1941 roku. W roku 1942 zerwała kontrakt z MGM i wycofała się z aktorstwa.
Wtedy zajęła się opracowaniem wynalazków i postanowiła opracować system sterowania torpedą za pomocą fal radiowych. Wraz z przyjacielem zarejestrowali w urzędzie patentowym system określany dziś jako FHSS (ang. frequency-hopping spread spectrum), który kilka lat później został udoskonalony, następnie utajniony, a jest wykorzystywany do dziś.
Po wojnie aktorka wróciła na plan filmowy, wystąpiła w kilku produkcjach jednak nie odniosła większego sukcesu. Gwiazda zmarła w roku 2000. Jej prochy pochowano w Wiedniu.
