After recovering from polio as a child and studying ballet, Charisse entered films in the 1940s. Her roles usually featured her abilities as a dancer, and she was often paired with Fred Astaire or Gene Kelly.
I její další filmy byly především muzikály (Hedvábné punčochy aj.) V letech 1939 až 1947 byl jejím manželem tanečník Nico Charisse, s nímž měla syna Nickyho (* 1942).