A mãe de Joan Taylor, Amelia Berky, foi uma estrela de dança de vaudeville nos anos 1920. Seu pai era um homem de apoio em Hollywood durante o mesmo período, mas, após o nascimento de Joan, a família se mudou para Lake Forest, Illinois, onde seu pai dirigia um cinema. Ela desenvolveu um amor por filmes por assistir tantos no teatro de seu pai, e se formou na Associação Nacional de Mestres de Dança de Chicago. Indo para Hollywood em 1946, ela se matriculou no Pasadena Playhouse. Victor Jory organizou uma entrevista para ela com o produtor Nat Holt, e ela fez sua estréia no cinema no filme Randolph Scott, o Homem das Lágrimas (1949). Ela apareceu em vários filmes nos anos seguintes, muitos deles westerns. Ela também fez muitas aparições em séries de TV, e teve um papel recorrente em The Rifleman (1958), mas é para dois filmes de ficção científica que ela é lembrada com carinho pelo público de filmes dos anos 50: Earth vs. Os Discos Voadores (1956) e 20 Milhões de Milhas à Terra (1957). Depois de dois anos em "The Rifleman", ela decidiu se aposentar dos filmes e o fez em 1963.
