Blonde, pétillante et manifestement douée, Shirley Ross avait tous les atouts pour devenir une grande star du cinéma musical, mais sa carrière est restée au second plan tout au long de sa vie professionnelle relativement brève. On se souvient surtout d'elle pour son association avec une légende du spectacle : Shirley a eu l'occasion de faire un duo avec Bob Hope sur la chanson « Thanks for the Memory » dans la somptueuse comédie musicale The Big Broadcast of 1938. Cette chanson devint bien sûr la signature musicale chère à Bob.
Shirley est née Bernice Gaunt à Omaha, au Nebraska en 1913. Sa famille s'installa à l'ouest et elle fréquenta la Hollywood High School, avant d'étudier à l'UCLA. Dotée d'une voix magnifique et excellente pianiste, Shirley chanta avec l'orchestre de Gus Arnheim sur la côte ouest, se produisant dans tous les clubs huppés de l'époque, notamment au Beverly Wilshire Hotel, tout en se bâtissant une belle réputation à la radio. Elle apparut également dans une production de la côte ouest de « Anything Goes ».
La MGM la signa d'abord, lui permettant de faire ses débuts non crédités dans le film The Blonde Bombshell avec Jean Harlow (1933). Elle continua de façon tout aussi discrète dans les films Hollywood Party (1934), Manhattan Melodrama (1934), The Girl from Missouri (1934), The Merry Widow (1934) et Age of Indiscretion (1935), avant d'être enfin promue à un rôle secondaire dans l'épique classique San Francisco (1936) aux côtés de Clark Gable et Jeanette MacDonald, où elle chanta « Happy New Year ».
En 1936, elle trouva du travail plus visible chez Paramount et passa les années suivantes à être associée vocalement et romantiquement à Bing Crosby ou Bob Hope dans leurs films populaires : The Big Broadcast of 1937 (1936), Waikiki Wedding (1937), Thanks for the Memory (1938), Paris Honeymoon (1939) et Some Like It Hot (1939). Bien que la plupart fussent des divertissements sans prétention, elle était une beauté attachante et tout à fait compétente dans ces rôles. Elle eut même l'occasion de diriger quelques films à son nom comme Prison Farm (1938), Sailors on Leave (1941) et A Song for Miss Julie (1945), qui fut son dernier film.
Après avoir quitté le cinéma, Shirley Ross sombra dans l'oubli. Mariée d'abord à l'agent John Kenneth « Ken » Dolan, puis à Everett S. « Eddie » Blum, elle eut trois enfants : deux fils et une fille. Elle décéda à Menlo Park, en Californie, d'un cancer en 1975.