Marisa Pavan, pe numele real Maria Luisa Pierangeli, s-a născut pe 19.06.1932, în Sardinia, Italia, fiind sora geamănă a actriței Anna Maria Pierangeli. Părinții lor au fost Luigi Pierangeli și Enrichetta Romiti. Deși gemene, cele două surori aveau personalități diferite. Anna Maria era visătoare și inocentă; Maria Luisa era independentă și studioasă. S-au mutat la Roma la sfârșitul anilor 1940. În 1948, viața lor s-a schimbat când regizorul Vittorio De Sica a distribuit-o pe Anna în filmul Mâine e prea târziu (1950). A studiat la Colegiul Torquado Tasso. În 1950, familia s-a mutat la Hollywood, unde Anna Maria și-a schimbat numele în Pier Angeli. Marisa nu era interesată de actorie, dar a fost distribuită de John Ford în filmul Ce preț are gloria (1952), cu James Cagney în rol principal. Și-a schimbat numele de familie în Pavan, numele unui ofițer evreu pe care familia ei îl ascunsese de naziști în timpul celui de-al Doilea Război Mondial. Marisa a semnat un contract cu Fox, dar a fost ușurată când acesta a fost rupt. Își dorea o gamă mai largă de roluri decât sora ei. Interpretarea ei din filmul The Rose Tattoo i-a adus o nominalizare la premiul Oscar, la categoria „Cea mai bună actriță în rol secundar”, dar a câștigat doar Globul de Aur. În 1956, a acceptat premiul Oscar pentru „Cea mai bună actriță într-un rol principal” în numele colegei sale de platou din film, Anna Magnani, care nu a fost prezentă la ceremonia de decernare a premiilor. Pavan a avut câteva roluri semnificative în pelicule de calibru internațional, precum: "The Rose Tattoo" (1955), "Solomon și regina din Saba" (1959), "Jurnalul Annei Frank" (1967). Pavan și-a îndreptat atenția către televiziune în anii 1960. Ea și soțul ei, actorul Jean-Pierre Aumont, au făcut turnee în America și Europa în piese de teatru și musicaluri, inclusiv „Gigi”. Au avut un succes internațional în 1974 cu o versiune în limba franceză apiesei „Green Grass Starts to Grow” de Burt Bacharach, într-un spectacol care a făcut turnee în Statele Unite, Canada și Mexic în anii 1960. Mai târziu, în Franța, a revenit la film. În 1985, a jucat-o pe Chantal Dubujak în serialul „Ryan's Hope”. În plan personal, a fost căsătorită cu actorul Jean-Pierre Aumont, din 1956 până în 1963; au divorțat. Au fost din nou căsătoriți, din 1969 până în 2001, la moartea lui. Au avut doi fii: Jean-Claude Aumont și Patrick Aumont (actrița Tina Aumont era fiica lui Jean-Pierre dintr-o relație anterioară). Din 2018, Pavan a locuit în sudul Franței. Ea a fost fondatoarea și directoarea URMA (Unis pour la Recherche sur la Maladie d'Alzheimer), o organizație pe care a creat-o pentru a sprijini cercetările în vederea găsirii de tratamente pentru Alzheimer. Pavan a murit în aceeași zi ca actorul Jack Hogan (amândoi au jucat în episodul „Ambush” din serialul TV Combat! din anii 1960; Hogan era un personaj obișnuit, interpretându-l pe soldatul Kirby, iar Marisa era invitată specială). Pavan a încetat din viață la 06.12.2023, în Gassin, Var, Franța.