A jómódú bécsi bankár lánya, Hedwig Eva Maria Kiesler 1914. november 9-én született. Nem járt iskolába, négyéves korától kezdve házitanárok nevelik, tízéves korában már négy nyelven beszél, kiválóan zongorázik és táncol. 16 évesen Max Reinhardt színiiskolájának növendéke, egy év múlva komoly szerepet kap a Geld Auf der Strasse (Pénz az utcán) című filmben. A világhírt az 1932-ben forgatott cseh film, az Extase (Eksztázis) hozza meg, melyben egy rövid jelenetben mezítelenül jelenik meg.

Hedwig 1933-ban szülei kívánságára feleségül megy Fritz Mandl osztrák fegyvergyároshoz. A társasági életen kívül férjével részt vesz a különböző fegyverbemutatókon, vásárokon, kinek tűnne fel, hogy az asszony nemcsak dekorativ, de gyors felfogású is, megismerkedik a fegyvertervezéssel, technológiákkal. A házasság nem boldog, a zsarnoki természetű férfi felesége minden pillanatát ellenőrzése alatt tartja, karrierjét nem engedi folytatni.

Ausztria német megszállásakor Hedwig megszökik férjétől, Londonba, majd onnan az Egyesült Államokba megy. A Normandie fedélzetén írja alá szerződését a Metro Goldwyn Mayer képviselőjével, akinek egyetlen kikötése, hogy változtasson nevet (az Eksztázis Amerikában be volt tiltva) – így születik meg Hedy Lamarr, a világ legszebbjének kikiáltott sztár.

A világháború éveiben Hedy tőle telhetően segíteni akart befogadó hazájának. A híradásokból tudta, hogy a szövetségesek igen sok torpedót veszítenek. Hedy első házassága idejéből komoly ismeretekkel rendelkezett a fegyverekről, a torpedókról is. Tudta, hogy a rádió irányítású torpedókat a frekvencia ismeretében könnyen blokkolni tudja az ellenfél. Hedynek brilliáns ötlete támadt – ha a jel gyorsan „ugrál” frekvenciáról frekvenciára, és a kibocsátó és a fogadó azonos rendben vált, akkor a jelet nem lehet kívülről megzavarni. Elmélete gyakorlati kidolgozásában George Antheil zeneszerző volt a munkatársa. 

A kidolgozott találmányt Secret Communication System (titkos kommunikációs rendszer) néven nyújtották be a National Inventor's Council-hoz 1940 decemberében, a szabadalmat 1942. augusztus 11-én kapták meg, és felajánlották a haditengerészetnek. A katonai vezetés, a napjainkban szórt spektrumú frekvenciaugratásos adásmódként ismert tervét, gyanakodva fogadta, és az elismerő szakmai vélemények ellenére nem foglalkoztak vele.

A találmány tényleges hasznosítása sokat késett – a tengerészet először 1982-ben, a kubai blokád hadihajóinak kommunikációs rendszerénél vetette be, három évvel a Lamarr/Antheil szabadalom védettségének lejárta után. 

Hedy Lamarr és George Antheil soha, egyetlen fillért sem kaptak ötletükért, de többszáz találmányi leírás hivatkozik rájuk. A módszert ma nemcsak a katonai hírszerzés alkalmazza, a civil élet számtalan területén, pl. a mobil telefonrendszereknél, így a WiFi és a Bluetooth eszközökben, de tulajdonképpen minden zavarvédett rádiós átvitelben alkalmazzák és használják.

Az erkölcsi elismerést 84 éves korában kapta meg – az Electronic Frontier Foundation 1997-ben a technika úttörőjének járó kitüntetést adományozta Hedy Lamarrnak.

2000. január l9-én, Casselberry-i otthonában halt meg. Utolsó kívánságának megfelelően hamvait a bécsi erdőben szórták szét.