Virginia Clara Jones lahir pada 30 November 1920 di St. Louis, Missouri, dari keluarga berheritage kaya, termasuk nenek moyangnya yang turut serta dalam Revolusi Amerika dan mendirikan East Saint Louis. Sejak usia enam tahun, Virginia sudah menunjukkan minat besar terhadap dunia hiburan, dipicu oleh keterlibatan keluarganya, khususnya bibi yang menjalankan studio tari.

Setelah lulus dari SMA pada 1937, Virginia bergabung dengan Opera Municipal St. Louis dan mulai tampil di panggung. Ia kemudian direkrut oleh MGM setelah ditemui oleh pencari bakat saat tampil di revue Broadway. David O. Selznick memberikan uji layar padanya, tetapi memutuskan ia tidak cocok untuk film saat itu, sementara Samuel Goldwyn yakin akan kemampuan aktingnya dan memberinya peran kecil di film Jack London (1943).

Karier film Virginia mulai berkembang saat ia mendapatkan peran yang lebih besar dan menonjol, seperti Princess Margaret di The Princess and the Pirate (1944) dan Ellen Shavley di Wonder Man (1945). Popularitasnya meningkat pesat, dan ia mendapatkan peran terkenal di film seperti The Kid from Brooklyn dan The Best Years of Our Lives (1946). Tahun 1947 menjadi titik balik dengan peran utama dalam The Secret Life of Walter Mitty.

Pada tahun yang sama, Virginia menikah dengan Michael O'Shea, yang bertahan hingga ia meninggal dunia pada 1973. Mereka dikaruniai seorang anak, Mary Catherine. Peran terbaiknya termasuk sebagai Verna dalam White Heat (1949), yang mendapat pujian, dan film-film lainnya di tahun 1950-an seperti Backfire, She's Working Her Way Through College, dan South Sea Woman.

Karier Virginia mulai melambat di 1960-an dan 1970-an, dengan total sekitar delapan peran di dua dekade tersebut. Peran terakhirnya adalah sebagai Lucia di The Man Next Door (1997). Ia meninggal pada 17 Januari 2005, meninggalkan warisan sebagai salah satu aktris hollywood ikonik yang berkarier selama lima dekade.