Γεννήθηκε στην Πορτογαλία στις 9 Φεβρουαρίου του 1909, από ευσεβείς και εύπορους Καθολικούς γονείς που μετακόμισαν στο Ρίο ντε Τζενέιρο, όταν η Miranda ήταν μωρό. Η αυστηρή καθολική ανατροφή της την ανάγκασε να κρατήσει τα όνειρά της για τη show business καλά κρυμμένα. Έτσι, η πρώτη της δουλειά ήταν σαν υπάλληλος σε πολυκατάστημα όπου απέκτησε σημαντική εμπειρία στο να στολίζει βιτρίνες και να μάθει να ράβει καπέλα και ρούχα, κάτι που θα αποδεικνυόταν πολύ χρήσιμο αργότερα, στην καριέρα της.
Το ότι έγινε ένα δημοφιλές μουσικό αστέρι του θεάματος είναι ακόμη πιο αξιοσημείωτο, καθώς η Μιράντα γεννήθηκε με παραμορφωμένα πόδια και έπρεπε να φορά ειδικές "πλατφόρμες" για τις εμφανίσεις της. Η Μιράντα ήταν ήδη γνωστή και πολύ αγαπητή προσωπικότητα του ραδιοφώνου, της σκηνής και του κινηματογράφου, όταν, σε ηλικία 30 ετών, την έφεραν στην Αμερική οι Schubert Brothers για να εμφανιστεί το 1939 στην επιθεώρηση του Broadway "Τhe streets of Paris". Υπέγραψε ένα μακροχρόνιο συμβόλαιο με την 20th Century Fox το 1940, η οποία αποδείχθηκε μια σοφή κίνηση, καθώς, ο Β' Παγκόσμιος Πολέμος, στέρεψε την ευρωπαϊκή αγορά ταινιών, αφήνοντας τη Νότια Αμερική σχεδόν τη μοναδική ξένη διέξοδο για τις ταινίες του Χόλιγουντ.
Έγινε μαζικό είδωλο, δημιουργώντας και παράλληλα, εφευρίσκοντας συνεχώς τον εαυτό της για αυτόν τον νέο κόσμο ψυχαγωγίας που άρχιζε να ανατέλλει. Η Carmen Miranda ήταν το πιο επιτυχημένο αστέρι σε δίσκους, στο ραδιόφωνο, τον κινηματογράφο, το θέατρο, τα μέσα ενημέρωσης και τα βραζιλιάνικα καζίνο.
Η μοναδική κίνηση στα χέρια και τους γοφούς, το πετάρισμα των πράσινων ματιών της, το ιδιαίτερο στυλ που έδωσε στον τύπο της Baiana, το στόμα με το κατακόκκινο κραγιόν και το πλατύ χαμόγελο αντιγράφτηκε, αγαπήθηκε και διακωμωδήθηκε σε όλον τον κόσμο.
Έκανε αθάνατους τους μεγαλύτερους τραγουδοποιούς της εποχής της στη βραζιλιάνικη μουσική, από τους Lamartine Babo, Ary Barroso, Dorival Caymmi και Pixinguinha. Της άρεσε το ταγκό, αλλά επέλεξε να ηχογραφήσει τα marchinhas του καρναβαλιού (ένα είδος παρελάσης στο καρναβάλι) και σάμπες, προσθέτοντας το δικό της στυλ με, αλλάζοντας συχνά τους στίχους, προσθέτοντας το ταλέντο της, τονίζοντας τις λέξεις και κάνοντας έντονα τα «ρο» της.
Η Μiranda τραγούδησε και χόρεψε την επιτυχία της μέσα από μια σειρά από φανταχτερά μιούζικαλ της Fox, με το πιο εξωφρενικό όλων το "The Gang's All Here" (1943), στο οποίο τραγούδησε το "The Lady in the Tutti Frutti hat". Όταν η ζήτηση για τα εκτός συνόρων μιούζικαλ του Νότου εξασθένησε κατά τη μεταπολεμική εποχή, η Miranda άρχισε να περιορίζει τις ερμηνείες της στο σινεμά, κάνοντας περισσότερες επιτυχημένες εμφανίσεις σε νυχτερινά κέντρα διασκέδασης.
Η Carmen Miranda δεν ακολούθησε ποτέ τις τάσεις. Συνήθιζε να φοράει ό,τι ταίριαζε περισσότερο στην εμφάνισή της και τη σκηνή. Οι 20 πλατφόρμες των 20 εκ. και τα τροπικά τουρμπάνια την έκαναν να φαίνεται λίγο ψηλότερη – είχε ύψος μόλις 1,52 εκατοστά.
Συνήθιζε να φτιάχνει μόνη της τα κουστούμια της, αποκλειστικά για τον εαυτό της. «Αν οι γυναίκες αποφασίσουν να με αντιγράψουν αργότερα δεν με πειράζει καθόλου – μπορώ να πω ότι μου αρέσει», έλεγε. Τα κοστούμια της, βαριά και γεμάτα σχέδια, την βοήθησαν να γίνει διάσημη. Η Carmen ήταν πραγματική πρωτοπόρος.
Η ραπτομηχανή της ήταν σαν μια καλή φίλη. Έραβε σε αυτήν μέχρι τις πρώτες πρωινές ώρες. «Είναι πραγματική θεραπεία. Με ηρεμεί. Αν κάθομαι στη ραπτομηχανή με ένα καλά σχεδιασμένο κουστούμι ήδη στο μυαλό μου, είμαι ο πιο ευτυχισμένος άνθρωπος στον κόσμο», έλεγε.
Στην προσωπική της ζωή, ήταν πάντα περιτριγυρισμένη από την οικογένειά της (ειδικά την αδελφή της Aurora με την οποία ήταν πολύ συνδεδεμένες) και τους αγαπημένους φίλους της. Δεν απέκτησε παιδιά, είχε σχέσεις με τον αθλητή Mário Cunha, το βιομήχανο Carlos Alberto da Rocha Faria, το μουσικό Aloysio Oliveira και τον παραγωγό Dave Sebastian, τον μόνο που παντρεύτηκε.
Το 1943 αρρώστησε και υπεβλήβη σε επείγουσα χειρουργική επέμβαση για μια πάθηση του στομάχου. Μια περίοδος κατάθλιψης, ψυχικής εξάντλησης και εξάρτησης από φάρμακα την άλλαξαν για πάντα. Η υγεία της χειροτέρεψε και επιστρέφοντας στη Βραζιλία το 1954, ο γιατρός της την υπέβαλε σε κούρα αποτοξίνωσης μετά από ένα λιποθυμικό επεισόδιο στο αεροδρόμιο. Τον Απρίλιο του 1955 επέστρεψε στο Χόλιγουντ πιο υγιής από ποτέ και πρόθυμη να ξανανέβει στη σκηνή.
Στις 4 Αυγούστου, ενώ έκανε ένα έντονο νούμερο χορού για το Jimmy Durante Show, η Κάρμεν κατέρρευσε στην τελευταία πράξη λέγοντας: "Δεν μπορώ να αναπνεύσω". Αργότερα βρέθηκε με φίλους και συγγενείς στο σπίτι για ένα πάρτι, όπου φάνηκε να είναι σε μεγάλα κέφια και, παρά την ντελικάτη υγεία της, χόρεψε και τραγούδησε. Πηγαίνοντας νωρίς για ύπνο, κατέρρευσε και πέθανε στις δύο και μισή το πρωί.
Η τελετή έγινε στην Καλιφόρνια, πριν η σωρός της σταλεί στο Ρίο για την τελική ταφή. Σχεδόν ένα εκατομμύριο άνθρωποι βγήκαν στους δρόμους για να της προσφέρουν ένα τελευταίο αντίο.
Η μνήμη της διατηρείται ζωντανή στο Carmen Miranda Μουσείο στο Ρίο Ντε Τζανέιρο.