Carolyn Jones 1930. április 28-án született a Texas állambeli Amarilloban, egy Egyesült Államokban. Chloe Jeanette Southern és Julius Alfred Jones gyermekeként látta meg a napvilágot. Édesanyja háztartásbeli volt, édesapja borbélyként kereste a kenyerét. Négyéves volt, amikor az apja elhagyta a családot, ezután anyjával és húgával anyai nagyszüleihez költöztek. Asztmától szenvedett, ami gyermekkorában sok mindenben korlátozta. Gyakran járt moziba, már kisgyerekként eldöntötte, hogy színésznő szeretne lenni. Tizenhét évesen kezdett színjátszást tanulni a Pasadena Játszóházban. Hamar felfigyeltek a tehetségére, a Paramount Filmstúdióval kötött szerződést az ötvenes évek elején.

1952-ben debütált a filmvásznon a The Turning Point című filmben. Karrierje meredeken ívelt felfelé. Olyan filmekben szerepelt, mint a Panoptikum - A viaszbabák háza, a Búcsúlevél, a Hétévi vágyakozás, a Gyengéd csapda, A testrablók támadása, az Ember a hálóban, a Leszámolás a Puskák-hegyén, a Púp a háton és A vadnyugat hőskora. Legismertebb szerepét azonban nem egy filmnek, hanem egy tévésorozatnak köszönheti. 1964 és 1966 között formálta meg Morticia Addams-t Az Addams család című tévésorozatban. 1958-ban Oscar-díj jelölést kapott a legjobb női mellékszereplő kategóriában a The Bachelor Party című filmben nyújtott alakításáért.

Jones élete során négyszer ment férjhez, első három házassága válással végződött. A színésznő 1983. augusztus 3-én, ötvenhárom éves korában hunyt el vastagbélrák következtében, West Hollywoodban.