Norma Jeane Mortensen nait le 1er juin 1926 à l'hopital général de Los Angeles en Californie. Sur le certificat de naissance apparaissent les noms de sa mère, Gladys Pearl , et du mari de celle-ci à l'époque, Edward Mortensen. Il est à noter que Monroe est le nom de jeune fille de la mère de Marilyn, que Gladys et Edward vivent déjà séparés au moment de sa naissance et qu'ils divorcent en aout 1928.
Gladys, née le 24 mai 1900 au Mexique de parents américains, travaille comme monteuse dans l'industrie cinématographique et a déjà eu deux enfants, Hermitt Jack (1918-192?) et Bernice (1919-), d'un premier mariage avec Jack Backer, ravissante rousse, elle connait autant des liaisons sentimentales sans lendemain que des probèmes psychologiques et de santé. Sur une très longue période, elle ne pourra pas s'occuper de sa fille qui sera confiée, entre autres, à des familles d'accueil, ainsi que de ses deux autres enfants.
Norma Jean vit ainsi chez Albert et Ida Bolender à Hawthorne en Californie pendant les sept premières années de sa vie. Dans son autobiographie, Marilyn mentionne qu'elle ne savait pas qui était cette dame rousse qui lui rendait visite de temps en temps pendant cette période, alors qu'elle s'agissait de sa mère Gladys.
En 1933, elle peut enfin vivre quelque temps avec elle à Hollywood.
En 1934, Gladys endure une nouvelle dépression et Norma Jean est place successivement dans des foyers et un orphelinat. Grace Mckee, épouse Goddard, la meilleure amie de Gladys, demande en 1936 à devenir la tutrice de Marilyn, ce qui sera officialisé en 1937.
Noma Jean, les années suivantes, va vivre avec les Goddard à Van Nuys en Californie mais également dans un nouvel orphelinat. Cette année là, elle a été agressée sexuellement par Ervin Goddard, le mari, ainsi que son cousin Jack Monroe l'année suivante. La meilleure période de son enfance, elle l'a passée à cette meme époque avec Ana Lower, la tante de Grace.
Dès 1938, Norma Jean utilise le nom de famille Baker, du premier mari de Gladys. Marilyn a écrit qu'elle a abandonné la puberté assez rapidement, vers les douze-treze ans, lorsque son corps a changé, bien en avance sur ses camarades. Elle était une enfant assez seule et solitaire.
En 1941, elle retourne chez Grace et fait la connaissance de Jim Dougherty, un voisin, ouvrier dans la première usine de drones radiocommandés "Radioplane Company factory", de 5 ans son ainé. Grace afin de se débarrasser de Norma Jean, organisel e mariage entre celle-ci et Jim, qui a lieu le 19 juin 1942, soit quelques jours après son seizième anniversaire. Un an plus tard, Jim rejoint les marines et Norma Jean travaille à l'ignifugage des ailes d'avion et l'inspection de parachutes dans la meme usine que son mari.
Ce qu'a relaté Marilyn de sa vie de femme mariée ne correspond en rien aux affirmations que Jim a faites beaucoup plus tard. Alors qu'elle raconte que la sexualité ne l'interressait pas à cet age et qu'elle considérait Jim comme un frère, lui s'étend sur l'initiation dont il a fait profiter sa jeune épouse.