Née Carolyn Sue Baker, elle rejoint le Pasadena Playhouse en 1947. Elle décroche un contrat avec la Paramount et tourne son premier film en 1952. L'année suivante, elle épouse le cinéaste
Aaron Spelling, et se convertit au judaïsme en même temps. Ils se séparent en 1964, année de son rôle le plus marquant dans La Famille Addams. Après la fin de la série en 1966, sa carrière décline.
Son visage étrange, un peu inquiétant, l'a sans doute desservie auprès des studios. Elle s'impose dans les chefs d'oeuvre des genres marginalisés au sein de l'industrie : L'Homme au masque de cire, La Guerre des mondes, L'Invasion des profanateurs. Plus tard elle exploitera cette veine à la télévision de
The Addams Family (qui en fait une icône) puis dans
Batman et Wonder Woman.
A côté, si elle figure au premier rang dans des films réussis (L'Ennemi public de Siegel avec
Mickey Rooney et King Creole de Curtiz avec
Elvis Presley), elle se contente d'apparitions dans Sept Ans de réflexion et L'Homme qui en savait trop, et rate (pour cause de maladie) le rôle dévolu à
Donna Reed dans Tant qu'il y aura des hommes de Fred Zinneman - film couvert d'Oscars dont celui du meilleur second rôle féminin pour Reed. Jones trouve quand même le moyen de gagner une citation à l'Oscar avec un rôle de quelques minutes ! Elle pouvait par ailleurs se targuer d'avoir travaillé avec
Fritz Lang,
Elia Kazan,
Alfred Hitchcock et
Frank Capra, devenue un second (ou troisième) rôle apprécié.
L'actrice est ensuite sous employée dans des séries telles que Le Virginien, Quincy, L'Homme de fer, L'Ile fantastique. Tardivement, Capitol, le soap malchanceux, avait démontré le magnétisme intact de Carolyn Jones, teine en rousse pour le personnage vénéneux de Myrna Clegg, digne rivale de Alexis Colby et Angela Channing.