Nessuno sa con sicurezza in che anno sia nata veramente Gracie: il suo certificato di nascita venne perso nel terremoto del 1906, in California. La carriera dell'attrice è legata a quella di George Burns, con il quale nel 1922 forma la celebre coppia Burns & Allen. Durante la loro prima esibizione insieme, al Hillstreet Theatre di Newark, New Jersey, George si accorge che il pubblico non solo trova il personaggio di Gracie divertente, ma addirittura la ama. In quel momento se ne innamora anche lui e cambia la sceneggiatura dello spettacolo, lasciando alla partner tutte le battute comiche. La buffonaggine di Burns e le storpiature umoristiche delle parole di Gracie (che in seguito diventa sua moglie) portano un enorme successo alla coppia, trasformandola in un team comico davvero inimitabile. Poche sono state le produzioni che hanno visto i due separati, ma nel 1939 Gracie Allen ispira S.S. Van Dine, già creatore del detective Philo Vance, a scrivere The Gracie Allen Murder Case, che la vede protagonista al cinema, un ambiente che la Allen frequenta raramente durante la sua carriera, prediligendo il palco ma soprattutto la tv: The Burns & Allen Show è andato in onda sulla CBS e la NBC dal 1934 al 1950, e nel 1994 è entrato a far parte del Radio Hall of Fame.