Seus pais foram Ruth Favor e o advogado Harlow Morrel Davis. Descendente de uma família de pioneiros que no século XVII se estabeleceu na costa leste dos Estados Unidos, sua árvore genealógica tem pastores e bispos protestantes.

Um fato marcante de sua vida foi o abandono da sua família pelo pai, o que acabou por fortalecer a relação de Bette com a mãe que sustentava as duas filhas, trabalhando como fotógrafa em Boston.

Desde cedo, Bette perseguiu a carreira de atriz. Sua primeira experiência ocorreu em 1923 na peça off-Broadway "The Earth Between". Sua estréia nos palcos da Broadway se deu em 1929, na peça "Broken Dishes". Em 1930, foi contratada pelos Estúdios da Universal, tendo estreado em Hollywood com o filme "Garota Rebelde", de Hobart Henley. Ao longo de sua carreira, foi agraciada com dois Oscars de Melhor Atriz por suas atuações em "Perigosa", de Alfred E. Green, e "Jezebel", de William Wyler, sendo ainda indicada a essa famosa estatueta por seu trabalho em nove outros filmes.

Em 1943, no auge da 2ª Guerra Mundial, transformou um galpão em palco de shows beneficentes, batizado de Hollywood Canteen, em que os astros do cinema se apresentavam para soldados, com a renda revertida para o esforço de guerra.

No início dos anos 60, sem trabalho e precisando de dinheiro, chegou a publicar um anúncio nos principais jornais de Los Angeles, apresentando-se como "atriz desempregada, ganhadora de dois Oscars, com experiência teatral". O diretor Robert Aldrich respondeu ao anúncio, convidando-a para estrelar "O Que terá acontecido à Baby Jane?", ao lado de outra grande estrela do cinema, Joan Crawford.

Casada quatro vezes, teve uma filha, Barbara Davis, de seu terceiro casamento com William Sherry, e adotou outras duas crianças, Margot e Michael, enquanto estava casada com o ator Gary Merril.