Полное имя Глория Грэм Холлворд (Gloria Grahame Hallward).
Её отец, Рэджинальд Майкл Блоксам Холворд, потомок короля Эдуарда III, был архитектором. Её мать, Джинни МакДугол, была британской актрисой, известной на родине под псевдонимом Джин Грэм.
В 1981 году Глория Грэм потеряла сознание и упала прямо на репетиции во время своих британских выступлений. Вскоре она была отправлена в Нью-Йорк, где у ней диагностировали рак груди. 5 ноября 1981 года в возрасте 57 лет Глория Грэм скончалась. Её похоронили на мемориальном кладбище в пригороде Лос-Анджелеса.
У Глории есть своя персональная Звезда на Голливудской Аллее Славы, за вклад и развитие киноиндустрии. Номер звезды 6522.
У Глории Грэм было четверо детей: сын Тимоти Рэй (12.11.48) от второго брака с Николасом Рэйем, дочь Марианна Полетт Говард (01.10.56) от третьего брака с Cаайем Говардом и два сына от четвёртого брака с Энтони Рэйем Энтони Рэй-младший (30.04.63) и Джеймс Рэй (21.09.65).