Luego de una breve carrera cinematográfica en Checoslovaquia, incluida la película Éxtasis (1933), huyó de su marido, un rico fabricante austríaco de municiones, y se trasladó en secreto a París. Viajó a Londres,[4] donde conoció a Louis B. Mayer, jefe del estudio Metro-Goldwyn-Mayer, quien le ofreció un contrato de cine en Hollywood. Así, se convirtió en una estrella de cine con su actuación en Argel (1938).[5] Sus películas con MGM incluyen Lady of the Tropics (1939), Boom Town (1940), H.M. Pulham, Esq. (1941) y White Cargo (1942). Su mayor éxito fue como Dalila en Sansón y Dalila (1949), dirigida por Cecil B. DeMille.[6] También actuó en televisión antes del lanzamiento de su película final, The Female Animal (1958). Fue honrada con una estrella en el Paseo de la Fama de Hollywood en 1960.[7][8]
A comienzos de la Segunda Guerra Mundial, inventó, desarrolló y patentó un sistema de guía por radio para torpedos aliados que utilizaba el espectro ensanchado y la tecnología de salto de frecuencia para vencer la amenaza de interferencias por parte de las Potencias del Eje.[9] Aunque la Armada de los Estados Unidos no adoptó la tecnología hasta la década de 1960,[10] los principios de su trabajo se unieron a la tecnología Bluetooth y son similares a los métodos utilizados en las versiones heredadas de Wi-Fi.[11][12][13] Este trabajo llevó a su incorporación al National Inventors Hall of Fame en 2014.[9][14] Desde hace unos años el invento del salto de frecuencia se ha asociado a Hedy Lamarr pero la historia es más compleja.[15]