Nativa di Hong Kong, a seguito dell'invasione giapponese del 1939, la tredicenne Mary Madeline Ellis seguì la madre negli Stati Uniti, e con lei si stabilì a San Francisco, dove iniziò a lavorare alla radio.
L'anno successivo conquistò la fama grazie alla partecipazione al film Il grano è verde (1945), al fianco di Bette Davis. Il ruolo di Bessie Watty, la ragazza che ha un figlio da Morgan Evans (John Dall), rischiando di compromettere il brillante futuro di studente a Oxford del ragazzo, fece guadagnare alla Lorring una candidatura all'Oscar alla miglior attrice non protagonista.
Giunta all'apice della sua breve carriera sullo schermo, l'attrice apparve ancora in alcuni film, tra cui la commedia Il buon samaritano (1948), accanto a Gary Cooper, e La grande notte (1951) di Joseph Losey, ma si allontanò del tutto dal cinema, per farvi ritorno solo oltre vent'anni più tardi con un breve ruolo nel poliziesco L'uomo di mezzanotte (1974), interpretato da Burt Lancaster.
Alla fine degli anni settanta apparve ancora in un piccolo ruolo televisivo nella soap operaI Ryan (1979-1980), prima del definitivo ritiro dalle scene.
Vita privata
Sposata con il medico Martin Sonenberg (morto il 27 giugno 2011), la Lorring ebbe due figlie, Santha e Andrea.