Полное имя — Фрэнсис Елена Фармер.

В 1935 году выиграла студенческий конкурс в газете «The Voice of Action». Призом стала поездка в Советский Союз, Фармер отправилась в поездку с желанием посетить МХАТ.

19 октября 1942 года полиция Санта-Моники задержала Фрэнсис Фармер за езду в нетрезвом виде, а также за последовавшее оскорбление правоохранительных органов. Она была на сутки взята под арест, а затем приговорена к штрафу в $500 и 180-дневному тюремному заключению. Фармер тут же заплатила $250 и была условно освобождена.

В 1951 актриса вышла замуж за Альфреда Х. Лобли и переселилась в калифорнийский город Эврика, где в течение трёх лет анонимно жила и работала секретарём на фотостудии.

В 1943-м году насильно была помещена в психиатрическую клинику. Следующие семь лет Фармер провела в учреждениях для душевнобольных.

Последние годы жизни Фрэнсис Фармер провела одна, почти забытая. Она скончалась от рака 1 августа 1970 года в небольшом городке Фишерс в штате Индиана в возрасте 56 лет. Её гроб несли шестеро подруг.

После смерти Фрэнсис в 1970-м году, её биография стала сюжетом для нескольких спектаклей, песен, бесчисленного множества журнальных статей и шести фильмов, в самом известном из которых главную роль исполнила Джессика Лэнг.

В 1980 году французская певица Милен Готье сменила свою фамилию на Фармер, в знак уважения к актрисе.