Fille d’un critique littéraire et d’une modéliste, Brigitte Auber est née le 27 avril 1925 à Paris. Très sportive, elle pratique la danse et les arts du cirque. A l’adolescence, sa mère l’inscrit à un cours de théâtre pour corriger sa diction et son cheveu sur la langue. Rapidement, elle se prend au jeu et envisage de devenir comédienne.
Brigitte Auber débute sa carrière sous la houlette du réalisateur Jacques Becker dans Antoine et Antoinette (1946) et Rendez-vous de juillet (1949). Deux ans plus tard, elle est l’actrice principale du film Sous le ciel de Paris de Julien Duvivier. Alfred Hitchcock la remarque grâce à ce film et lui confie un rôle dans La Main au collet, en 1955, ce qui lui vaut de donner la réplique à Cary Grant et Grace Kelly. Sa carrière est définitivement lancée, l’actrice enchaîne les rôles; Les Aristocrates, Lorsque l’enfant paraît, Trois pin-up comme ça.
Dans les années qui suivent, la comédienne décide de renouer avec son premier amour et se consacre au théâtre; Douce Annabelle, Château en Suède, Ne réveillez pas Madame…
Dans les années 90, elle tourne dans des téléfilms et apparaît dans quelques séries. Elle fait quelques apparitions au cinéma dans Mon curé chez les nudistes (1982) avec Paul Préboist, et L’homme au masque de fer (1998) avec Leonardo DiCaprio. En 2019, à 94 ans, elle accepte un petit rôle dans La sainte famille réalisé par Louis-Do de Lencquesaing.
Côté vie privée, elle partage pendant un an la vie d’Alain Delon en 1957. Lors du festival de Cannes en mai 1957, il accompagne l’actrice sur la Côte d’Azur, et fait la connaissance de Jean-Claude Brialy.