Adrienne Ellis étudie à l'UCLA de Los Angeles, apparaissant dans un film d'étudiants réalisé par Francis Ford Coppola. Elle débute sa carrière d'actrice dans les années 1960, apparaissant dans diverses séries comme "Alfred Hitchckock présente", "Le Virginien" ou encore "Perry Mason". Elle tient un rôle récurrent dans la série "Morning Star" (1965-1966). Par la suite, sa carrière d'oriente dans la production de pièces de théâtre et films pour la télévision, même si elle effectue quelques apparitions épisodiques comme comédienne, comme dans la série "Major Crimes" en 2013. Adrienne Ellis a été l'épouse de l'acteur Larry Holden(1966-1975), avec qui elle a eu deux enfants : Laurie Holden (actrice connue pour ses rôles dans "X-Files", "The Shield" et "The Walking Dead") et Christopher Holden (assistant réalisateur). Après son divorce, elle s'est remariée en 1977 avec le réalisateur britannique Michael Anderson ("Le Tour du monde en 80 jours", "L'Age de Cristal").