Marilyn Chambers est née sous le nom de Marilyn Ann Briggs le 22 avril 1952 à Providence dans l’État de Rhode Island aux États-Unis. Elle grandit dans une famille américaine de classe moyenne à Westport dans le Connecticut. Son père travaillait dans la publicité et sa mère était infirmière, ce qui lui donna une enfance relativement stable. Elle était la benjamine d’une fratrie de trois enfants et très tôt montra une forte énergie, participant à des activités sportives comme la gymnastique et la natation pendant son adolescence. Malgré les réticences de son père face au monde du mannequinat, elle gardait l’ambition de briller sur scène ou devant une caméra.
Après avoir fini ses études secondaires en 1970, Marilyn se lance dans le mannequinat et commence à obtenir quelques rôles plus ou moins visibles, y compris une petite apparition au cinéma sous le nom d’Evelyn Lang. Elle pose également pour des publicités, la plus célèbre étant celle pour les boîtes de lessive “99 & 44/100 % pure”, ce qui lui vaut le surnom de “Ivory Snow Girl”. Cette image de femme américaine “pure” contrastera plus tard avec la carrière qu’elle embrassera dans l’industrie du cinéma pour adultes.
Installée à San Francisco au début des années 1970, Marilyn travaille comme danseuse exotique et mannequin topless. C’est à cette époque qu’elle répond à une annonce de casting qui lui permet de tourner dans un long métrage devenu culte du cinéma explicite : Behind the Green Door. Ce film marque son entrée dans l’univers du cinéma pornographique en 1972 et la propulse rapidement sous les projecteurs grâce à son jeu naturel et son charisme singulier. En dépit de la controverse et des réactions de l’industrie du marketing qui l’avaient auparavant connue comme modèle “innocent”, elle parvient à transformer cette notoriété en carrière stable.