Audrey Totter lahir pada 20 Desember 1917 di Joliet, Illinois, dari ayah Austria dan ibu Swedia. Ia memulai karier di panggung dan radio di Chicago dan New York pada akhir 1930-an sebelum berkarir di Hollywood. MGM menaruh perhatian padanya dan mempekerjakannya mulai 1944, kemudian ia debut film sebagai 'bad girl' dalam Main Street After Dark (1945).

Pada tahun yang sama, ia tampil dalam Bewitched dan Ziegfeld Follies. Di awal karier, ia membangun reputasi di film noir, termasuk The Postman Always Rings Twice (1946) dan Lady in the Lake (1946). Ia dikenal sebagai femme fatale yang tajam dan menarik perhatian penonton dengan peran-perannya yang penuh nuansa.

Karier Totter mencapai puncaknya saat membintangi film klasik seperti The Unsuspected (1947) dan film noir lainnya, dengan peran yang sering menampilkan karakter wanita yang kompleks dan penuh ambisi. Ia diharapkan menjadi bintang utama, tetapi karena keahliannya dalam memerankan karakter 'jahat', kariernya mulai menurun saat industri berubah di tahun 1950-an.

Setelah berkarier di perfilman, ia menikah dengan Leo Fred dan fokus pada keluarga. Di tahun 1960-an dan 1970-an, ia memulai lagi karier di televisi, termasuk peran sebagai Nurse Wilcox di Medical Center selama empat musim. Ia pensiun setelah tampil di Murder, She Wrote tahun 1987.

Audrey Totter meninggal dunia pada 12 Desember 2013 di West Hills, California, pada usia 95 tahun. Meski kariernya tidak seterkenal bintang film utama, ia tetap dikenang sebagai salah satu tokoh film noir yang ikonik dan menarik.