Її батько Джим — колишній аґент ФБР, мати Джоан — автор книг для дітей. У Ґрем є молодша сестра Еймі, також актриса і письменниця. Виховання в родині велося в суворій католицькій традиції. Пізніше Ґрем відкинула католицьку церкву. З 1991 року вона практикує індуїзм.
Ґрем відвідувала початкову школу в Спрінґфілді, штат Вірджинія, потім разом з родиною переїхала в район Conejo Valley, недалеко Лос-Анджелеса, де вона в 1988 році закінчила середню школу Agoura High School.
Спочатку батьки Ґрем позитивно віднеслись до початку її акторської кар’єри, але піклувались про те, щоби вона не брала участь у фільмах з зображенням сексу і оголеного тіла. Але Ґрем все ж з’явилась повністю оголеною в декількох сценах фільму «Ночі в стилі буґі» (1997). Зараз Ґрем повністю віддалилась від своїх батьків, які продовжують сповідувати католицизм.
До 1991 році Ґрем брала участь у зйомках телевізійного серіялу «Твін Пікс», граючи роль Енні Блекберн.
Після закінчення середньої школи Ґрем стала відвідувала курси підвищення кваліфікації при Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі. Там вона зустріла актора Джеймса Вудса. Можливо, завдяки їхньому роману, актриса пройшла кастинґ на участь у фільмі «Diggstown» (1992) за участю Вудса.
Після двох років навчання на курсах Ґрем перестала їх відвідувати і повністю присвятила себе акторській кар’єрі, не дивлячись на спротив батьків. Вона переїхала в Голлівуд, де змінила декілька робочих місць і в той же час продовжувала свій шлях як актриси.
Телевізійна і кінокар’єра
Як актриса допоміжного складу Ґрем зіграла в декількох ролях, включаючи роль Надін у фільмі «Аптечний ковбой» (1989). Але її проривом можна вважати роль порностарлетки 1970-х років у фільмі «Ночі в стилі буґі», за яку вона декілька разів номінувалась на отримання нагород.
Її перша роль в якості головної актриси — роль Felicity Shagwell у фільмі «Остін Паверс. Шпигун, який мене спокусив» (1999). Вона також брала участь у зйомках відео на саундтрек «American Woman» до фільму (написаний Ленні Кравітцом).
У 2001 році Ґрем зіграла роль Мері Келлі у фільмі «З пекла» — екранізації історії про Джека-Різника. У 2002 зіграла у фільмі «Ґуру», а також в менш успішному фільмі «Вбий мене ніжно».
Журнал «Піпл» («People») включив Ґрем у список 50-ти найкрасивіших людей у світі (2001).
Ґрем також зіграла саму себе в одному з епізодів телевізійного серіялу «Секс і місто», зіграла в дев’яти епізодах серіялу «Клініка» кінокомпанії NBC (четвертий сезон, 2004—2005) і в невеликій ролі вчительки в серіялі «Затримка розвитку» кінокомпанії Fox.
У 2005 році Ґрем стала представляти торгову марку Ґарн’є (Garnier), рекламуючи засоби з догляду за волоссям. Фотографії Ґрем з реклами горілки SKYY, зроблені в 1993 році, й досі можна знайти в журналах.
Однією з останніх робіт Ґрем була участь у 2006 році в комедійному серіялі каналу ABC «П’ять причин сказати ні», але, після першого випуску в ефір 9 січня 2006 року, було оголошено про закриття шоу. Через те, що обкладинка часопису «Лайф» («Life») були віддруковані раніше, і ніхто не чекав відміни шоу, 27 січня 2006 року вийшов номер з історією про Гезер Ґрем, де вона була названа «найсексуальнішою телезіркою» («TV's sexiest star»). Рекламні щити про шоу також залишались на своїх місцях декілька тижнів після відміни серіялу.
