Actrice britannique, Shirley Eaton débute à l’âge de 12 ans sur les planches. Elle devient rapidement la protégée du producteur Alexander Korda qui lui donne de nombreux petits rôles au cinéma. On la voit notamment dans Toubib or not toubib (Thomas, 1954), Trois hommes dans un bateau (Annakin, 1956), Toubib en liberté (Thomas, 1957).
Toutefois, la carrière de Shirley Eaton prend un envol certain avec sa participation remarquée à Goldfinger (Hamilton, 1964). Après plusieurs films comme Les dix petits indiens (Pollock, 1965), Le tour du monde sous les mers (Marton, 1966), The Million Eyes of Sumuru (Shonteff, 1967), Le sang de Fu Manchu (Franco, 1968) et Sumuru, la cité sans hommes (Franco, 1969), elle abandonne le cinéma.
Mariée à un entrepreneur en bâtiment, Shirley Eaton se consacre par la suite à sa famille et finit par écrire son autobiographie dans les années 90.