Demetria Gene Guynes adıyla 11 kasım 1962'de Roswell, New Mexico'da dünyaya gelen Demi Moore'un çocukluk yılları Pittsburgh'un banliyölerinde geçti. Biyolojik babası Charles Harmon, annesi Virginia'yı evliliklerinin üzerinden henüz iki ay geçmişken terkettiğinde Demi henüz doğmamıştı. Annesinin Danny Guynes ile evlenmesi üzerine Guynes soyadını aldı. Üvey babasının çok fazla iş değiştirmesi nedeniyle ailesi birçok kez taşındı. Anne ve babası alkolikti ve sürekli aile içi şiddet yaşanıyordu. Üvey babası 1980 yılında intihara teşebbüs etti. Küçüklüğünde geçirdiği göz ameliyatları nedeniyle bir süre göz bandı takmak zorunda kalan Demi Moore 1976 yılında ailesiyle Los Angeles'a yerleşti.Moore 16 yaşındayken, arkadaşı Nastassja Kinski'nin kendisini kandırmasıyla okuduğu Hollywood Fairfax Lise'sinden oyuncu olmak için ayrıldı ve Avrupa'da modellik yapmaya başladı. 1980'lerin başında çektirdiği çıplaklık içeren bir seri fotoğrafı, star olduktan sonra Kuzey Amerika'da bir magazin dergisinde yayımlanan Moore'un ilk filmi, 1982 yapımı üç boyutlu bilim-kurgu olan Parasite (parazit) oldu. Tanınmasını ise ABC kanalında ilgiyle takip edilen Genaral Hospital adlı pembe dizide oynayarak (1982-1983) sağladı. 1980'ler boyunca çeşitli gençlik filmlerinde roller alan Moore, 1990 yılına geldiğinde araka arkaya yeraldığı gişe başarısı sağlayan filmlerle Hoolywood'un en yüksek ücret alan oyuncularından biri haline geldi.1990 yapımı Ghost (Hayalet), Tom Cruise'la birlikte oynadığı A Few Good Men (1992), Robert Redford ve Woody Harrelson'la birlikte oynadığı Indescent Proposal (Ahlaksız teklif) ve Michael Douglas'la birlikte oynadığı 1994 yapımı Disclosure (Taciz) bu filmlerden bazılarıydı. 10 milyon dolarlık ücretlere ulaşan Demi, kendisine teklif edilen Basic Instinct filmindeki baş rolü de reddetti.Daha sonra çevirdiği The Scarlett Letter (1995), The Juror (1996), Striptease (1996) ve G.I.Jane (1997) filmleriyle beklediği başarıya ulaşamayan Moore, bir süre film çekmeye ara verdi. 2003 yılında çevirdiği Charlie's Angels devam filmi Full Throttle'da ( Charlie'nin Melekleri 2: Tam Gaz) genç görüntüsü ve vücudunun güzelliğiyle dikkatleri yeniden üzerine çekti.Demi Moore, Ağustos 1991'de yedi aylık hamileyken verdiği çıplak pozlarla Vanity Fair Dergisi'ne kapak oldu. Medyanın ilgisini çeken bu olayın ardından, birçok ünlü hamileyken çıplak pozlar vermeye başladı.Demi, daha sonradan soyadını kullanmaya devam ettiği rock müzisyeni ve şarkı sözü yazarı Freddy Moore'la 1979'da görüşmeye başladı ve 1980 yılının şubat ayında Demi 18 yaşındayken çift evlendi. Altı yıl süren evliliğinin sonlarına doğru aktör Emilio Estevez ile görüşmeye başlayan Moore, boşanma işlemlerinin ardından Estevez ile 2 yıl nişanlı kaldı.Genaral Hospital dizisinde oynadığı sıralarda aktör John Stamos'la da ilişki yaşayan Demi Moore, 21 kasım 1987'de üç aylık tanışmalarının ardından aktör Bruce Willis ile evlendi. Birlikte Rumer Glenn (16 Ağustos 1988), Scout Larue (20 Temmuz 1991) ve Tallulah Belle (3 Şubat 1994) isimli üç kızları olan çift, 2000 yılında boşandı. Demi Moore, 2003 yılında görüşmeye başladığı ve kendinden 16 yaş küçük olan Ashton Kutcher ile 2005 yılında Yahudi Kabala dinine uygun ve yanlızca yakın arkadaşlarının davetli olduğu bir törenle evlendi.Çoğunlukla vaktini eşiyle birlikte Los Angeles'da geçiren Demi Moore, ünlü Sun Valley bölgesi yakınlarındaki Hailey,Idaho'da yaşıyor.