Studia a Roma all'Accademia d'arte drammatica, che lascia nel 1944 per esordire sulle scene come soubrette nella rivista Cantachiaro, a fianco di Anna Magnani. Nel '45, Febbre azzurra, al fianco di Macario rivela al pubblico il suo corpo splendido e la sua grande verve. In quest'occasione dimostra inoltre una grandissima capacità di recitare la commedia che purtroppo i registi trascurano sempre, forse per via della severa bellezza del suo volto. La sua lunga carriera come attrice di prosa inizia con la partecipazione alla famosa messa in scena de I parenti terribili di Cocteau (1946-47), curata da Luchino Visconti. Dal 1951 al '52 farà parte della compagnia del Teatro Nazionale diretto da Guido Salvini, e raggiungerà i più alti risultati con l'interpretazione di personaggi intensamente drammatici, in film come Il sole sorge ancora (di Aldo Vergano, 1946) e Give Us This Day (Cristo fra i muratori, 1949), per la regia di Edward Dmytryk, che la impone anche a livello internazionale. Nel 1953 affianca il grande Ruggero Ruggeri nella sua ultima tournée a Londra e a Parigi con Enrico IV e Tutto per bene. Fra le tante, va ricordata la sua interpretazione nella commedia La gatta sul tetto che scotta di Tennessee Williams (1957-58), seguita, nel 1959, al New Theatre di Londra, in inglese, da The Rose Tattoo. Negli anni '50 e '60 si dedica principalmente alla tv interpretando molti romanzi sceneggiati, nei quali ha modo di esprimere le sue briose qualità di attrice, fra i quali ricordiamo Piccole donne (1955), Il romanzo di un giovane povero (1957), La bisbetica domata (1958), Ottocento (1959) e Ragazza mia (1960). Dopo una lontananza dalle scene durata diversi anni riappare in video nel 1980 nel ruolo di Mabel Warren nello sceneggiato Un treno per Instanbul e nel 1983 nella parte de "la Guinta" ne L'amante dell'Orsa Maggiore. Durante tutta la sua vita e la sua gloriosa carriera, la Padovani si è divisa tra cinema, televisione e teatro, ottenendo ovunque riconoscimenti e ammirazione.