Sharon Tate est l'aînée des trois filles de Paul Tate, un officier de l'armée américaine et de sa femme Doris. À l'âge de six mois, elle gagne le concours « Miss Tiny Tot of Dallas Pageant ». Paul Tate est promu et muté plusieurs fois à travers les États-Unis mais aussi en Europe. À 16 ans, Sharon a déjà vécu dans six villes différentes. Sa famille la décrit comme une fille timide et manquant de confiance en elle. Plus tard, Sharon déclarera combien il lui a été difficile de garder des amis, les gens prenant souvent sa timidité pour de la distance jusqu'à ce qu'ils la connaissent mieux.
C'est en faisant de l'auto-stop à Hollywood qu'elle décroche un contrat pour jouer la comédie. Ses parents, sans jamais encourager son intérêt pour le show-business, se plient à ses voeux et, comme elle n'a pas encore 21 ans, valident son contrat en la plaçant sous tutelle judiciaire. Elle apparaît ainsi dans le peplum Barabbas en 1961. Suivent quelques petits rôles non-crédités, notamment dans
Le Chevalier des sables de
Vincente Minnelli aux côtés de Richard Burton et
Elizabeth Taylor.
Sharon rencontre le coiffeur hollywoodien Jay Sebring avec lequel elle entame une liaison avant de partir en France tourner L'OEil du Malin (1966).
Le producteur du film, Martin Ransohoff, prépare à la même époque
Le Bal des vampires, une parodie de films de vampires dirigée par le réalisateur polonais
Roman Polanski. Ransohoff impose Sharon, sous contrat avec sa société, pour le rôle féminin principal alors que Polanski souhaite
Jill St John. Il trouve Sharon très belle mais estime qu'elle ne correspond pas au rôle. Au cours du tournage, leur relation d'abord distante se change en romance. Sharon décide alors de quitter Jay.
Elle joue la même année dans Comment réussir en amour sans se fatiguer et La Vallée des poupées, tiré du roman de Jacqueline Susann lequel a battu tous les records de ventes en librairie.
Le magazine Playboy proclame 1967 comme « l'année de l'arrivée de Sharon Tate ».
C'est le 20 janvier 1968 à Londres que Roman épouse Sharon. Le couple s'installe à Los Angeles où Roman tourne son premier film hollywoodien : Rosemary's Baby (la production lui ayant préféré
Mia Farrow, Sharon ne fait qu'une apparition dans le film). Fin 1968, Sharon apprend qu'elle est enceinte. Le couple commence alors à chercher une maison plus grande.
Au « 10050 Cielo Drive » de
Beverly Hills, ils trouvent une belle résidence de style normand, avec piscine et dépendances pour les invités. Cette maison, construite pour l'actrice française
Michèle Morgan, était précédemment occupée par Terry Melcher, le fils de
Doris Day. Les Polanski y emménagent en février 1969. Sharon l'appelle la « maison de l'amour » (« love house »).
Le 9 août 1969, alors que Polanski est au Royaume-Uni pour préparer son prochain film, Sharon Tate est en compagnie de Jay Sebring et deux autres amis (Wojciech Frykowski, et Abigail Folger) dans sa maison de Bel Air. Steven Parent, un jeune homme de 18 ans est aussi dans la proprieté. Il rend visite au gardien, William Garretson. Il sera le premier assassiné, alors qu'il quitte la propriété au volant de sa voiture par Susan Atkins, Patricia Krenwinkel et Charles « Tex » Watson, trois membres d'une communauté hippie dirigée par Charles Manson, « La Famille ». Sharon Tate et ses invités subiront le même sort. Le mot « pig » (« cochon ») est écrit avec le sang de Sharon Tate sur la porte d'entrée.
Certains tabloïds lient dans un premier temps les meurtres à une affaire de drogue. Ce n'est qu'après l'arrestation des meurtriers, qui ont entre temps continué leur équipée meurtière, que la vérité se fait jour. Charles Manson déclare à son procès : « Je suis le diable, et je suis ici pour faire son travail », laissant certains journalistes supputer que c'est Polanski qui était initialement visé par la secte en raison de son film « sataniste », Rosemary's Baby.
Charles Manson (en tant qu'instigateur) et ses exécutants sont condamnés à mort. En 1972, la Cour suprême de Californie ayant déclaré la peine de mort inconstitutionnelle (elle changera d'avis en 1976), la sentence est commuée en réclusion à perpétuité.
La mère de Sharon Tate demande alors et obtient une modification de la législation pénale de l'État de Californie sur le régime des libérations conditionnelles. Depuis l'adoption de cette mesure, les victimes d'un acte criminel sont appelées à témoigner lors de l'examen d'une demande de remise en liberté du coupable. La plupart des États américains ont adopté cette disposition.
Le 23 mai 2007, la 11e demande de remise en liberté conditionnelle de Charles Manson a été rejetée.