Marilyn naît le 1er juin 1926 à l'hôpital général de Los Angeles en Californie, sous le nom de Norma Jeane Mortenson. (Parfois orthographié MortensEn selon les différents sites)
Marilyn sera baptisée Norma Jeane Baker (nom de l'un des "amis" de sa mère vers cette époque)
Son prénom est choisi par sa mère en référence à l'actrice Norma Talmadge. Plus tard, Marilyn supprimera le « e » final de « Jeane ». Sur le certificat de naissance apparaissent les noms de sa mère, Gladys Monroe, et du mari de celle-ci à l'époque, Martin Edward Mortenson (ci-dessous, 1897-1981) un Californien d'origine norvégienne exerçant la profession de releveur de compteurs de gaz.
Le couple s'était marié le 11 octobre 1924 mais s'était séparé en mai 1925 (soit un an avant la naissance de Marilyn) ; Mortenson obtient le divorce le 15 août 1928 pour « abandon de domicile ».
Bien qu'elle soit une enfant légitime, Marilyn a toute sa vie nié le fait que Mortenson soit son père. Lorsqu'elle était enfant, sa mère lui aurait montré une photographie d'un homme qui aurait été son père. Elle se souvient qu'il avait une fine moustache et une certaine ressemblance avec Clark Gable.
Marilyn bébé, placée chez les Boldender, 1926
Marilyn avec sa mère, Gladys, 1926
Marilyn dans les bras de sa grand-mère maternelle Della,
lors de son baptème en décembre 1926.
Marilyn en 1927
Marilyn en 1927 avec le fils des Bolender
Eté 1928 Santa Monica, Marilyn en famille avec sa mère