À prime abord, rien ne laissait présager que cette femme au sourire radieux, mesurant 1m55 et pesant 48 kilos (en 1955) verrait un jour son étoile briller à Hollywood. Ses parents étaient Clara Provost et Robert Geisman ; ce dernier était d'origine germanique mais elle assurait que son vrai nom était van Geisman et qu'elle était d'ascendance néerlandaise.
Elle connut une enfance pauvre : son père était alcoolique, il travaillait comme concierge, mais quand Allyson eut 6 ans, il abandonna femme et enfant. Sa mère tenta de faire vivre sa fille grâce à de petits boulots : opératrice téléphonique et caissière de restaurant. À huit ans, à la suite d'une chute de vélo, Allyson se rompit plusieurs os et, suivant le pronostic du médecin, elle ne pourrait jamais plus remarcher. Plusieurs mois d'hydrothérapie la remirent sur pieds contre toute attente et, alors qu'elle était passée du fauteuil roulant aux béquilles, elle fut fascinée par les films qui montraient
Ginger Rogers et
Fred Astaire en train de danser. Finalement, après ses études secondaires, pour perfectionner son jeu d'actrice, elle s'inscrivit à des cours de danse dirigés par
Betty Hutton.
En 1938, Broadway retint ses services pour la comédie musicale Sing Out the News où le chorégraphe lui donna le pseudonyme de June Allyson. Le visionnement de ses prestations musicales impressionna favorablement
George Abbott qui la retint pour jouer dans la comédie musicale Best Foot Forward (1941). Ce coup d'envoi permit à Allyson d'être embauchée par la Metro-Goldwyn-Mayer pour une durée de douze ans. Après qu'elle eut tourné dans plusieurs films à succès, vint pour elle la consécration : elle gagna le Golden Globe 1951 pour sa prestation dans la comédie Too Young To Kiss.
En 1955, lors du tournage du film The McConnel Story, elle tomba amoureuse de l'acteur
Alan Ladd. Mais, à l'époque il était marié avec l'actrice et agent d'artistes Sue Carroll.
Judy Garland et
Esther Williams (actrice et championne olympique) furent longtemps ses grandes amies.
Dans les films des années 40 et 50 , elle joua souvent en compagnie de l'acteur fétiche
James Stewart. Par la suite on la vit de moins en moins à l'écran dans des films classiques. Elle joua plutôt dans des séries télévisées comme Love Boat et Murder et dans des publicités pour la marque Kimberly-Clark.
En somme, la carrière cinématographique de cette brillante actrice s'échelonne de 1937 à 2001. C'est ainsi, que pour récompenser l'ensemble de sa carrière, l'industrie du cinéma lui décerna une étoile au 1537 Vine Street sur l'Avenue des Célébrités à Hollywood.