Shelley Lee Long nasceu às 7h15 de terça-feira, 23 de agosto de 1949, em Indian Village, Fort Wayne, Indiana, EUA, filho único de Ivadine (Williams), professora de escola, e Leland Long, professora que havia trabalhado anteriormente na indústria da borracha. Shelley frequentou a escola em Kekionga Junior High para as séries 6-9 e South Side High School para as séries 10-12. Ela se matriculou na Northwestern University em 1967 como um estudante de graduação em teatro. Seu primeiro trabalho foi na universidade como um verificador de plano de refeições. Ela deixou a Northwestern para seguir uma carreira dupla em atuação e modelagem. Ela também teve um breve casamento com seu primeiro marido que terminou em divórcio. Em Chicago, ela se tornou membro da celebrada trupe Second City, além de escrever, produzir e co-apresentar um programa popular da revista Chicago chamado "Sorting It Out" em 1975. O programa durou três anos em uma estação local da NBC e ganhou três prêmios Emmy para Melhor Show de Entretenimento.
Ela conheceu seu segundo marido, Bruce Tyson (um corretor de títulos), em um encontro às cegas em 1979. Eles se casaram em outubro de 1981. Em 1982, ela interpretou a personagem Diane Chambers na nova série de comédia da NBC, Cheers (1982). Ela desempenhou o papel por cinco anos, ganhando um Emmy de melhor atriz em série de comédia em 1983, ganhando o Globo de Ouro de melhor atriz coadjuvante em série de comédia em 1983, de melhor atriz em série de comédia em 1985 e TV de qualidade. Prêmio de Melhor Atriz Coadjuvante em Série de Comédia em 1986. Ela deu à luz uma filha, Juliana, em 27 de março de 1985. Em seu hiato de verão de "Cheers", Long fez longas-metragens, recebendo uma indicação ao Globo de Ouro de Melhor Atriz por Diferenças Irreconciliáveis (1984). Em 1987, ela estrelou a comédia de sucesso Outrageous Fortune (1987) com Bette Midler. Logo depois, ela deixou "Cheers" depois de cinco anos para embarcar em uma carreira cinematográfica. No entanto, seus filmes Hello Again (1987) e Troop Beverly Hills (1989) não foram hits, e ela voltou à televisão aparecendo no episódio final de Cheers em 1993. Nesse mesmo ano, ela apareceu em sua própria série de televisão "Good Advice" (1993), que foi cancelada. Ela retornou aos longas-metragens interpretando Carol Brady no The Brady Bunch Movie (1995). O filme se tornou um hit e gerou uma sequência, A Very Brady Sequel (1996), que não foi um sucesso. Ela voltou à televisão interpretando o papel-título em "Kelly Kelly" (1998), que foi cancelada depois de alguns episódios. Ela também interpretou Diane Chambers algumas vezes em "Frasier", o spinoff de Cheers. Sua vida pessoal teve um grande impacto quando o marido se divorciou dela em 2004, após mais de 20 anos de casamento. Ela se recuperou e continuou com sua carreira, aparecendo em papéis de protagonista na televisão, incluindo um papel recorrente na Modern Family (2009). Ela apoiou a decisão de sua filha Juliana Long Tyson de seguir seus passos como atriz. Ela também incentivou Juliana a se casar, o que ela fez em 2015, com o consultor administrativo Ryan Kissick. A própria Shelley nunca se casou novamente depois de dois divórcios, mas continua a trabalhar na televisão.