Haar vader was een ingenieur bij de spoorwegen, haar moeder afkomstig uit Ceylon, het latere Sri Lanka.  Merle Oberon groeide vanaf haar zevende levensjaar op in India (in een autobiografie uit 1985 wordt vermeld dat ze geboren is in India terwijl andere bronnen stellen dat ze in Tasmanië het levenslicht zag) en vertrok in 1928 naar Engeland. Ze werkte een tijd als hostess in een café onder de naam Queenie O'Brien.  Vanaf 1930 was ze te zien als figurante in Britse films maar ze vertolkte ook kleine rolletjes onder de naam Estelle Thompson tot ze werd ontdekt door Alexander Korda waar ze in 1939 mee trouwde en er in 1945 weer van scheidde. In 1932 kreeg ze haar eerste hoofdrol en toen Korda in 1935 een deel van haar overeenkomst koppelde aan een samenwerking met Samuel Goldwyn reisde ze op regelmatige basis heen en weer tussen Londense filmstudio’s en Hollywood.

Ze was te zien in filmrollen die gekenmerkt werden door een grote diversiteit : die van de passieloze Cathy in Wuthering Heights, als de gevoelige en neerslachtige Lady Blakeney in The Scarlet Pimpernel maar ook als de levenslustige, van energie bruisende can-can danseres in The Lodger.

In 1937 was Merle Oberon betrokken in een verkeersongeval in een periode waarin ze bezig was met de opnames van I, Claudius van Josef von Sternberg.  De gevolgen waren bijzonder zwaar : ze liep een zware hersenschudding op, er werd een tijd zelfs gevreesd voor blijvende hersenschade, ze was wekenlang buiten strijd.  De opnames van de film werden om begrijpelijke redenen stopgezet.

De actrice is verschillende keren getrouwd geweest.  Haar eerste man was filmproducent Alexander Korda die er mee voor zorgde dat ze de rol van Anna Boleyn kreeg in The Private Life of Henry VIII wat voor haar internationale doorbraak zorgde.  Haar tweede echtgenoot was Lucien Ballard, een cameraman.  In 1957 huwde ze voor een derde keer, deze maal met een rijke Italiaanse industrieel waar ze tot aan hun scheiding in 1973 mee samenwoonde in Mexico.  Datzelfde jaar was ze sinds lange tijd nog eens te zien in een film : in Interval had ze niet alleen een rol, ze was ook producente van de film en werkte mee aan de montage van de film.
Opvallend was niet alleen dat ze een vierde keer trouwde maar vooral het leeftijdsverschil tussen de twee. Robert Wolders was niet alleen vijfentwintig jaar jonger dan Oberon, hij was het ook die in Interval de rol speelde van een man die verliefd wordt op een vrouw op rijpere leeftijd.  Van film naar realiteit, het was in dit geval maar een kleine stap.

Merle Oberon stierf aan de gevolgen van een hartaanval. Een deel van haar nalatenschap schonk ze aan het Motion Picture Country House and Hospital. Daar draagt een rozentuin nog steeds haar naam.