Nacida en Nuevo México, Estados Unidos, Demi Moore fue nombrada por sus padres como Demetria Gene Guynes Kutcher, nacida un 11 de noviembre del año 1962

Su padre se llamaba Charles Harmon, pero este la dejó a ella y a su madre Victoria antes de su nacimiento, por esa causa no posee el apellido de su padre, que no la reconoció. Su madre se caso con Daniel Guynes, por dicha persona, la familia vivía de mudanza en mudanza, cambiándose unas 40 veces de vivienda, esto, debido al trabajo que tenia su padrastro.

Demi Moore apareció desnuda en la portada de la revista Vanity Fair en Agosto de 1991 estando embarazada de siete meses de su hija Scout LaRue, a esto le acompañó una enorme publicidad. La imagen fue muy parodiada. Moore volvió a aparecer en la portada de la misma revista en agosto de 1992 "vistiendo" un traje pintado en su cuerpo.
Por un tiempo durante los años 1990, Moore fue la actriz mejor pagada en Hollywood; fue la primera actriz en alcanzar los 10 millones de dólares por película. Moore tenía una racha de éxitos como Ghost, Algunos hombres buenos y Una proposición indecente. Su carrera se vio afectada cuando películas como La letra escarlata, Coacción a un jurado, Striptease y La teniente O'Neill (una película en la cual Moore se afeitó la cabeza) fracasaron en la taquilla y en su mayoría tuvieron malas críticas.
Cuando participó en el filme Striptease, los fanáticos pudieron ver lo mejor de la belleza de Demi. Aunque la película no fue bien recibida por los críticos (ella ganó el premio Golden Raspberry a la peor actriz), les dio gusto a sus admiradores, que pudieron apreciarla tal y como Dios la mandó al mundo.
En los años siguientes, la actriz decidió darle un giro radical a su vida. Se alejó de las pantallas y se dedicó al cuidado de su familia.

Tras una pausa de su carrera de actriz, Moore regresó a la pantalla como una antigua miembro de Los Ángeles de Charlie en el filme Charlie's Angels 2: Full Throttle. Cuando la película estaba a punto de ser estrenada, la atención de los medios se centró en la manera en la que la actriz de 40 años y madre de 3 hijos había recurrido repetidamente a la cirugía plástica para deshacerse de la celulítis de sus caderas y abdomen, así como un aumento de senos.

Moore estuvo casada con el cantante Freddy Moore, en 1979 y se divorciaron en 1985. De 1984 a 1987, Moore tuvo una relación con Emilio Estevez. En 1987, Moore se reunió con la estrella Bruce Willis. Rápidamente se enamoró y se casaron dos meses más tarde. Tuvieron tres hijas juntos: Rumer Glenn Willis (n. 16 de agosto de 1988), Scout LaRue Willis (n. 20 de julio de 1991), y Tallulah Belle Willis (n. 3 de febrero de 1994). Demi y Bruce se separaron en 1998 y se divorció en 2000, pero siguen siendo amigos hasta el día de hoy. En 2003, Moore comenzó a salir con el actor Ashton Kutcher. Demi y Ashton se casaron en 2005.
Reside principalmente en Hailey (Idaho) cerca del famoso hotel Sun Valley, aunque pasa mucho tiempo en el área de Los Ángeles con Ashton Kutcher, tras su divorcio de Bruce Willis. En España cobró especial notoriedad por un anuncio de cava Freixenet con Gabino Diego.

Un pelo muy bien cuidado, una figura de escándalo, unos dientes perfectos y muy pocas arrugas, son algunos de los rasgos que forman la exótica belleza de la actriz, que sin temor alguno ha asegurado que pretende conservar su juventud al costo que sea.
Aunque en los últimos años no se ha destacado por sus actuaciones, Demi sí ha sido la “comidilla” de las revistas del corazón por su intensa lucha contra la vejez. "Lo importante es no perder el trabajo y si los productores quieren juventud, pues hay que pelear para obtenerla", declaró para un medio estadounidense hace algunos meses.
Dicen que se ha gastado cerca de 450.000 dólares para seguir siendo la “mujer 10” que conquistó en los 90 a miles de fanáticos y que además quiere encontrar un buen papel que la ponga sobre el tapete. “En el mundo del cine no hay buenos papeles para las mujeres mayores de 40, y los que hay, o no tienen sustancia o sólo están dedicados a las madres o esposas ", afirma la actriz.

Aunque la relación entre Moore y Kutcher fue vista por muchos en Hollywood como una nueva muestra de la tendencia que lleva a mujeres mayores a salir con hombres más jóvenes, su matrimonio “va viento en popa”, desafiando los tradicionalismos y dando muestra que sin importar la edad, el amor lo puede todo.