تحصیلاتش را در کنسرواتوار هنرهای دراماتیک پاریس به پایان برد. هردو فعالیت سینمایی و تئاتری اش را در سال 1948 آغاز کرد. اما در حالی که فعالیت تئاتری اش با کمدی "فرانسز" و بعدتر با "تئاتر ملی مردمی" از همان آغاز قدرتمندانه بود، در سینما تا ده سال بازیگری نسبتا گمنام باقی ماند.

این لویی مال، کارگردان نوپای آن زمان بود که با فیلم های «آسانسوری به سوی سکوی اعدام» و «عشاق»، مورو را به ستاره ای با شهرت بین المللی بدل کرد. مورو از آن پس در سینمای فرانسه و جهان ستاره ای مورد احترام بوده است. او تجسمی از زنانگیِ فرانسوی، در آنِ واحد نمایشگرِ هم دنیادیدگی و هم جسمانیتی بی تکلف، هم قدرت و هم آسیب پذیری بود و در طیف وسعی از نقش ها، از «شب» میکل آنجلو آنتونیونی و «ژول و ژیم» فرانسوا تروفو تا «زنگ های نیمه شب» اورسون ولز و «مانتی والش» ویلیام فریکر بازی کرد. در دهه 1970 به زیبایی پا به وادی نقش های دوم گذاشت، در حالی که هنوز حس و حالِ اسرارآمیز و زنانگیِ فناناپذیرش را حفظ کرده بود. در اواخر دهه 1940 مدت کوتاهی همسر ژان لوی ریشارِ کارگردان بود. در 1976 نخستین فیلمش، «روشنایی»، را کارگردانی کرد؛ فیلمی که فیلمنامه اش را هم خودش نوشته بود و در آن بازی می کرد. مورو در 1977 با ویلیام فریدکینِ کارگردان ازدواج کرد ولی آن دو در 1980 از هم جدا شدند.