Nació el 12 de septiembre de 1931 en Guaymas, Sonora. Inició su carrera en el cine a los 18 años en las películas Bamba y El pecado de Laura, y trabajó en los años siguientes con los mejores actores del cine mexicano. En 1952, la Academia Mexicana de Artes y Ciencias Cinematográficas le otorgó el Ariel a la Mejor coactuación por la cinta Un rincón cerca del cielo. También recibió Arieles en 1957 por Locura pasional y en 1958 por La dulce enemiga. Su película más famosa es Viridiana, coproducida por su entonces esposo Gustavo Alatriste y el español Juan Antonio Bardem. Esta película, dirigida por Luis Buñuel, es considerada por muchos la mejor del cine español, la cual obtuvo la Palma de Oro del Festival de Cannes, acumulando cerca de 150 premios internacionales, lo que le dio a la actriz prestigio internacional. La mancuerna Pinal-Buñuel trabajó en dos filmes más: El ángel exterminador (1962) y la truncada por motivos económicos Simón del desierto, el último filme de Buñuel en México (1965). Al igual que en la cinematografía mexicana, su presencia en la televisión es fundamental para la historia audiovisual del país.