Estudiant de psicologia i de música, entrà al món de l’espectacle com a vocalista de l’orquestra del seu marit, Stanley Roberts. Poc després fou contractada per la Metro Goldwyn Mayer, i fou el director d’aquesta companyia, Louis B. Mayer, qui li posà el nom artístic de Janet Leigh i li donà un paper al cinema l’any 1947 a The Romance of Rosy Ridge . Leigh actuà en unes 50 pel·lícules, entre les quals Little Women (1949), Scaramouche (1952), Colorado Jim (1953), The Vikings (1958), Touch of Evil (1958), d’Orson Welles, The Manchurian Candidate (1962) i Harper (1966). La seva interpretació més recordada, però, és el breu paper a Psycho (1960), d’Alfred Hitchcock, on era assassinada a la dutxa en una de les escenes més cèlebres de la història del cinema. Apartada progressivament del món del setè art, a partir de la dècada del 1970, encara intervingué en diverses produccions i telefilms. Una de les seves darreres pel·lícules fou Halloween H2O: 20 Years Later (1998).