Ще за життя вона стала легендою, яка створила революцію в моді та стилі. Дітріх увійшла в історію світової культури як кіноактриса і співачка, хоча не мала видатних природних здібностей. Її головною перевагою була харизма, під вплив якої потрапляли як чоловіки, так і жінки.
Марлен народилася в передмісті Берліну в Шенеберзі. Її батьком був лейтенант поліції, а мати походила з багатої сім'ї бюргерів-ювелірів. Дівчинка народилася рівно через рік після старшої сестри Елізабет. При народженні її назвали Марією Магдаленою, а вдома називали Марі чи Лєною. Склавши ці два імені, Дітріх і отримала ім'я Марлен, яке пізніше стало відоме усьому світу.
Коли їй виповнилося шість років, батько пішов із сім'ї. Мати Марлен недовго залишалася сама і незабаром стала дружиною прусського офіцера. Вітчим виявився людиною суворою, але як не дивно, саме він наполіг, щоб молодша падчерка здобула музичну освіту.
Спочатку Марлен навчалася грати на лютні, згодом освоїла скрипку та фортепіано. Вона досить непогано говорила англійською та французькою, а ось до шкільних предметів була абсолютно байдужа. У підлітковому віці у дівчинки з'явилася ще одна пристрасть – кіно, а її кумиром стала зірка німого кіно Хенні Портен.
Після закінчення школи Марлен влаштувалася працювати в оркестр Джузеппе Бечче, який акомпанував німим фільмам у кінотеатрі. Але через місяць її звільнили – причиною стали її довгі стрункі ноги, які відволікали інших музикантів. Марлен анітрохи не засмутилася, навпаки, швидко збагнула, що саме завдяки гарним ніжкам вона зможе пробити шлях на сцену. Дівчина почала зніматися в рекламі колготок, а вечорами виступала в кабаре, де хвацько танцювала канкан і крутила так званий «велосипед».
Але головною її мрією був театр та кіно. В 1923 Марлен пройшла проби в німий фільм «Трагедія любові». Саме ця картина змінила особисте життя Марлен Дітріх. На знімальному майданчику вона зблизилася з адміністратором Рудольфом Зібером і, незважаючи на те, що він був заручений, закрутила з ним роман. Незабаром вони одружилися, а 1924 року в подружжя народилася дочка Марія, єдина дитина Дітріх. За спогадами Дітріх, її шлюб із Зібером нагадував радше кумедний анекдот, ніж сімейне життя. Подружжя жило разом лише перші 5 років, проте так і не розлучилося.
Незабаром Дітріх потоваришувала із зіркою кабаре бісексуалкою Клер Вальдофф, яка навчила її зачаровувати публіку співом, навіть не маючи видатних вокальних даних.
У 1928 році відбулася доленосна зустріч Марлен із режисером Джозефом фон Штернбергом, яка назавжди змінила її життя. Фільм «Блакитний янгол» (1930) став тріумфом Дітріх не лише як кіноактриси, а й жінки. Штернбергу вдалося уявити її фатальною красунею зі скульптурно виліпленими вилицями і привабливим поглядом.
Одразу після виходу картини на екрани Дітріх підписала контракт з кінокомпанією Paramount Pictures і поїхала зі Штернбергом до Голлівуду. Її першим американським фільмом став «Марокко» – історія красуні з кабаре, яка кинула імпозантного товстосума заради американського легіонера. Після виходу цього фільму почалася мода на чоловічі костюми в жіночому гардеробі, а Марлен стала поступово перетворюватися на культову персону.
Повертатися на батьківщину до Німеччини Марлен не поспішала – її лякали нацистські настрої, які набирали сили. У 1939 році вона набула американського громадянства, придбала розкішну віллу в Лос-Анджелесі, де приймала гостей, виходячи до них у прозорих пеньюарах. Дітріх швидко стала центральною фігурою в голлівудській тусовці, завдяки живому розуму, гострій мові та вільній незалежній поведінці, яка крутила голови чоловіків і захоплювала жінок.
По ній божеволіли такі знаменитості, як актори Жан Габен, Джон Уейн, Джиммі Стюарт і Джон Гілберт, продюсер Дуглас Фербенкс-молодший, співак Моріс Шевальє, режисер Джозеф фон Штернберг, бізнесмен Джозеф Кеннеді - батько президента Джона Кеннеді. Дуже гучними були романи Марлен із письменниками Еріхом Марією Ремарком та Ернестом Хемінгуеєм. Перший з них вивів образ актриси в персонажі Жоан Маду з роману «Тріумфальна арка», а другий відомий тим, що був єдиною любов'ю актриси, що залишилася платонічною, їхнє багаторічне листування пізніше було опубліковано у вигляді книги.
У 30-х роках фільми за участю актриси не мали значного успіху ні у критиків, ні у публіки. Актриса повернулася до Європи і знялася у вестерні «Дестрі знову верхи» (1939), де в парі з нею грав актор Джеймс Стюарт.
Під час Другої світової війни актриса виступала з концертами у військах та шпиталях союзників, об'їздивши Північну Африку, Францію та Італію. За мужність та відвагу їй було присуджено медаль Свободи та орден Почесного легіону.
Після війни кар'єра Марлен отримала другий подих завдяки театральним роботам, включаючи виступи на Бродвеї.
З 1945 Марлен Дітріх знімалася в одному-двох фільмах щорічно. Серед фільмів за участю актриси є стрічки, які згодом набули статусу культових, — «Свідок звинувачення» (1957) та «Нюрнберзький процес» (1961).
У 1963 Дітріх приїжджала з гастролями до Москви і Ленінграду, де з приголомшливим успіхом пройшли її концерти.
Остання кіноробота Дітріх належить до 1978 року, коли відбулася прем'єра драми «Прекрасний жиголо — нещасний жиголо» з музикантом Девідом Бові.
У 1979 актриса впала на сцені і отримала складний перелом ноги. Останні 13 років свого життя (12 з яких вона була прикута до ліжка) Дітріх провела у своєму особняку в Парижі, підтримуючи зв'язок із зовнішнім світом за допомогою телефону.
У 1982 році після довгих умовлянь Марлен Дітріх знялася в документальному фільмі "Марлен", але відмовилася показуватися на екрані, і звук був накладений на відеохроніку з її ранніх років.
Марлен Дітріх померла у своїй квартирі 6 травня 1992 року у віці 90 років. Її смерть – це ще одна загадка.