Kim Basinger nasce ad Athens, in Georgia. Dopo aver studiato per alcuni anni danza e canto, nel 1970 decide di trasferirsi a New York, dove intreprende con successo la professione di modella.
Si dedica quindi alla recitazione con Stella Adler, comparendo tra l'altro nel serial televisivo 'Charlie's Angels' nei panni di Linda Oliver. Se nei primi anni Ottanta i film "Paese selvaggio" di Greene e "I predatori della vena d'oro" di Heston segnano il suo debutto sul grande schermo, è solo con "007-Mai dire mai" di Kershner che la Basinger si impone in ambito internazionale.
Collabora con registi del calibro di Edwards, Levinson, Altman, prima di veder consacrata la sua carriera con "Nove settimane e mezzo" di Adrian Lyne.
Conferma di essere perfettamente a suo agio nell'intrigante ruolo di vamp anche in altre successive pellicole come "Appuntamento al buio", "Ho sposato un'aliena", "Batman", "Boxing Melena" e "Analisi finale".
Nel 1997 vince l'Oscar come migliore attrice protagonista per il film "L.A. Confidential", ottenendo così il suo più elevato riconoscimento artistico. Inoltre è stata protagonista del film di Hudson "Sognando L'africa", di "8 mile" al fianco di Eminem, di "People I Know" al fianco di Al Pacino.
Ha girato "Elvis ha lasciato il palazzo" di Joel Zwick, "Cellular" di David R. Ellis e "The door in the floor" di Tod Williams.
Inoltre è una delle protagoniste di "The Burning Plain" (2008) di Guillermo Arriaga.