경기여고를 졸업, 이화여대 생활미술학과 중퇴. 임종찬과 결혼하여 1남1녀의 자녀를 두었다. 1963년 KBS 탤런트 1기로 데뷔를 하여 연기생활을 시작했고 1969년 MBC 전속 탤런트가 됐다. 그 후 다수의 드라마에 출연하며 다양한 이미지의 연기를 보여주었다.

김혜자는 38년이라는 연기경력이 보여주듯 젊은 시절에서부터 지금의 어머니 이미지까지 변함없는 모습으로 브라운관을 지켜온 배우이다. 시골 농부아낙의 모습에서부터 좀 모자라는 아줌마연기 그리고 부잣집 안주인역에 이르기까지 어느 역할이나 모자람없이 완성해 내는 김혜자의 연기력은 보는 이를 놀라게 한다. 그의 주 활동무대는 TV드라마지만 영화, 연극에도 참여하였다.

그의 영화데뷔작은 1981년의 <만추>이다. 이 영화에서 자신의 연기력을 유감없이 보여주면서 국제영화제에서 수상하기도 한다. 그리고 그의 두 번째 영화가 최진실과 함께 열연한 <마요네즈>이다. 이 영화에서 김혜자는 특유의 개성있는 엄마역할을 연기로써 풀어낸다.

방송 수명이 짧은 한국에선 이례적으로, <전원일기>는 꼬박 23년 간, 매 주 한국인의 뇌리 속에 어머니 김혜자의 모습을 새겨 넣었다. 결국, 이론의 여지 없는 '연기의 신' 김혜자는 대중이 그에게 덧씌운 틀 내에서 재능과 표현력의 일부분만을 보여줄 수 밖에 없었다. 봉준호 감독의 영화 <마더>의 김혜자가 반가운 이유는 연기 인생 내내 본인이 구축해 온 난공불락의 인자한 '모성'. 상식으로 굳어버린 그 이미지를 스스로 뒤집고 변주한다는 사실이다. '살인사건' 이라는 극단적 상황에 놓인 아들을 가진 절대적 모성의 엄마. 마침내 그가 행동에 나서지 않으면 안 되는 스토리 라인은 낯선 김혜자, 그 뒤늦은 발견을 통해 또한번 배우 김혜자를 부각시켰다.

바람의 딸 에꾸아무

슬픈 대략의 여자와 아이들

내 삶의 이유

꽃으로 때리지 말라

피의 다이아몬드

아직도 전쟁은 끝나지 않았다

망고 두 개를 훔치는 아이

세상 사람들에게 내 눈을 빌려주고 싶네

신이 나를 데려다준 곳

미치는 이 마음 이대로 얼어터져라

인젤라 엘름

이것이 차라리 드라마라면

전쟁은 죽은 자에게만 끝난다

울지 않는 아이들

행복이라는 이름의 불행

눈물은 마르고

내 가슴을 아프리카에 두고

그물에 걸리지 않는 바람처럼

우리가 천국으로 올려 보낸 재료

갠지스강에 띄운 천 개의 꽃등불

가장 가난한 나라의 행복 지수

당신이 가진 재산은 얼마인가요

살아남은 자의 슬픔

죽지 말아라, 아이들아

난민으로 살아가는 사람들

<전원일기>와 나

익숙한 몸짓으로 살고 싶지 않다

아이들이 보낸 편지