Ким Стэнли, урождённая Патриша Рид (англ. Patricia Reid), родилась в городе Тулароза в штате Нью-Мексико 11 февраля 1925 года. После окончания средней школы она была зачислена на драматическое отделение в Университет Нью-Мексико, а позже училась в Театре Пасадена.

Её успеху на Бродвее во многом способствовал критик Брукс Эткинсон, благодаря которому она стала получать там свои первые роли. В Нью-Йорке она также посещала знаменитую Актёрскую студию, где её учителями были прославленные Элиа Казан и Ли Страсберг. В 1952 году она уже получила Мировую театральную награду за исполнение роли Энн Ривз в постановке «Погоня», а позже исполнила главные роли в таких бродвейских хитах как «Пикник» (1953) и «Автобусная остановка» (1955). В 1959 году она стала номинанткой на премию «Тони» за свою роль в постановке «Душа поэта», а в 1962 её вновь номинировала за пьесу «Дальняя страна».

Её кинокарьера началась в 1958 году с роли Эмили Энн Фолкнер в фильме «Богиня». Спустя четыре года Ким Стэнли была рассказчиком в фильме «Убить пересмешника», где она вела повествование от лица уже повзрослевшей Джин Луизы Финч («Глазастик»), роль которой в картине исполнила Мэри Бэдэм. В 1964 году Ким исполнила главную роль в фильме «Сеанс дождливым вечером» за роль в котором удостоилась Премии нью-йоркских критиков, а также была номинирована на «Оскар» за Лучшую женскую роль.

В 1965 году Стэнли получила плохие отзывы критиков за исполнение роли Маши в чеховской постановке «Три сестры» в Лондоне. После этого Ким дала клятву больше никогда не появляться на театральной сцене и сдержала её до конца жизни. По иронии судьбы спустя год Ким Стэнли вновь сыграла роль Миши, но теперь в одноимённой экранизации, режиссёром которой выступил Ли Страсберг. Её коллегами по картине стали Джеральдин Пейдж, Сэнди Деннис и Шелли Уинтерс, не менее известные выпускники Актёрской студии.

В 1982 году Ким Стэнли получила номинации на «Оскар» и «Золотой глобус» за исполнение Лучшей женской роли второго плана в фильме «Фрэнсис», основанном на биографии американской актрисы Фрэнсис Фармер. В фильме она сыграла Лиллиан Фармер, мать главной героини. Год спустя Стэнли в последний раз появилась на киноэкранах в роли Панчо Барнс в фильме «Парни что надо».

Ким Стэнли дважды удостаивалась премии «Эмми». В первый раз в 1963 году за роль в сериале «Бен Кэйси», а во второй раз — в 1985 году за роль в телевизионной экранизации пьесы Теннесси Уильямса «Кошка на раскаленной крыше».

Ким Стэнли четыре раза была замужем. Её первым супругом был Брюс Холл (1945—1946), вторым Курт Конвэй (1949—1956), от которого она родила своего первого сына, третьим актёр Альфред Райдер (1958—1964), ставший отцом её второго сына, и последним Джозеф Сиджел (1964—1967), во время замужества с которым она приняла иудаизм. У неё также был внебрачный сын от Брукса Клифа, брата Монтгомери Клифта.

Ким Стэнли умерла от эндометриального рака 20 августа 2001 года в своём доме в Санта-Фе, штат Нью-Мексико, в окружении первого мужа Брюса Холла, брата Джастина Трумана Рейда и троих сыновей. Её биография «Female Brando: the Legend of Kim Stanley» была опубликована в 2006 году.

Награды:
Эмми
1963 — «Лучшая актриса второго плана в минисериале или фильме» («Бен Кэйси»)
1985 — «Лучшая актриса второго плана в минисериале или фильме» («Кошка на раскаленной крыше»)