Murphy nació en Washington D. C., y fue la segunda de tres hermanos.^[1]​ Pasó parte de su infancia en Rocky River, Ohio, un suburbio del oeste de Cleveland, Ohio. Su padre, James Victor Murphy, murió en 1940. Poco después, ella y su madre se trasladaron al sur de California. Estudió en la Escuela Preparatoria University de West Los Ángeles.^[1]​

Mientras trabajaba como envolvedora de paquetes en Saks Fifth Avenue, Beverly Hills, fue contratada para actuar en películas de Paramount Pictures en 1951.^[2]​

La primera vez que llamó la atención fue en 1953, cuando interpretó a una chica de buen corazón intrigada por Marlon Brando en The Wild One. Al año siguiente, apareció junto a Tony Curtis en Beachhead, y con Dale Robertson en Sitting Bull, y el año siguiente como la hija de Fredric March en el thriller The Desperate Hours, que también protagonizó Humphrey Bogart. Coprotagonizó con el actor y director Ray Milland su película wéstern A Man Alone. Ese fue uno de sus mejores papeles; otro fue en la película que hizo al año siguiente para Joseph Losey, The Intimate Stranger (1956).

Murphy fue coprotagonista, junto a James Franciscus y James Philbrook, de la serie policíaca de aventuras The Investigators, de la CBS, en 1961. Entre otras apariciones televisivas, interpretó el papel principal de la acusada Eleanor Corbin en el episodio de Perry Mason de 1962 "The Case of the Glamorous Ghost". También apareció en docenas de series de televisión, como The Lloyd Bridges Show, The Tab Hunter Show, I Spy, The Outer Limits, The Fugitive e Ironside. Estuvo ausente de la gran pantalla durante siete años antes de reanudar su carrera cinematográfica en 1972 con Steve McQueen en Junior Bonner..^[3]​

El 3 de junio de 1956, Murphy se casó con el actor Dale Robertson en Yuma, Arizona. El matrimonio se anuló a los seis meses.^[1]​ Tuvo una hija.^[3]​ Se casó con Alan Specht en 1962 y se divorció en 1967.^{[cita requerida]}

El 4 de mayo de 2011,^[4]​ Murphy murió debido a una enfermedad cardíaca en su casa en Beverly Hills, California, a los 80 años.^[5]​

• Parla, Paul; Mitchell, Charles P. (2000). «Mary Murphy: Wild One's Sweetheart». Screen Sirens Scream! Interviews with 20 Actresses from Science Fiction, Horror, Film Noir and Mystery Movies, 1930s to 1960s. Jefferson, N.C. and London: McFarland & Company. pp. 159-174. ISBN 0-7864-0701-8. 

• Esta obra contiene una traducción derivada de «Mary Murphy (actress)» de Wikipedia en inglés, publicada por sus editores bajo la Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional.
• Mary Murphy en Internet Movie Database (en inglés).
• Mary Murphy on the cover of Tempo Magazine, May 16 1955