Demi Moore vokste opp i New Mexico sammen med moren og stefaren. Stefaren var alkoholiker og døde tidlig, og Demi hadde en urolig oppvekst hvor de flyttet mange ganger. Som 16-åring sluttet hun på skolen for å jobbe som pin-up. Da hun var 18 traff hun rockeren Freddie Moore som hun giftet seg med. Ekteskapet varte i fire år. Hun har også vært gift med Bruce Willis og Ashton Kutcher.

Demi Moore fikk sin første rolle i TV-serien "General Hospital". Hun fikk imidlertid rusproblemer, og fikk sparken, men tok tak i livet sitt og gjorde comback. Hun fikk sitt virkelige gjennombrudd med "Ghost" i 1990, der hun spilte mot Patrick Swayze. Etter dette spilte hun i filmer som "Uanstendig forslag" (1993), "Avsløringen" (1994), "G.I Jane" (1997), "Den perfekte familien" (2009) og "LOL" (2012).