Sorella della cantante Marion Hutton, fu dopo due anni dalla sua nascita che il padre decise che la vita di famiglia non faceva per lui, così abbandonò il tetto coniugale (suicidandosi 16 anni dopo). La madre di Betty, ben decisa a sopravvivere in ogni modo, si trasferì con la famiglia a Detroit in cerca di lavoro, decidendo poi di mettersi in proprio aprendo, al tempo del Proibizionismo, una taverna. Ma l'attività era sorvegliata a vista dalla polizia, che avendo scoperto la detenzione e lo spaccio di sostanze alcoliche fece chiudere baracca. La povertà attanagliava i membri della famiglia e, come se non bastasse, la madre di Betty si diede all'alcolismo. A nove anni, Betty cantò in una pubblicità e, viste le notevoli capacità vocali della bambina, la madre decise di portarla alle prime audizioni. Con i primi ingaggi, sebbene si guadagnasse pochissimo, riusciranno comunque a stare a galla.
All'età di 13 anni, Betty cantò assieme alle band locali della sua contea; poi, pensando che era venuto il momento di mostrarsi al mondo intero, partì per New York, tentando per ben due anni la carriera di cantante professionista. Sfortunatamente, fu costretta a tornare a Detroit ma, nel 1937, Vincent Lopez la invitò a cantare con lui e la sua band in una radio locale. Vicinissimo l'anno del suo debutto come attrice quando, nel 1939, recitò nel cortometraggio di Roy Mack One for the Book. Il suo ritorno a New York fu più proficuo di quel che pensava, nel 1940, venne chiamata da Broadway, da lì tornò a New York e da New York volò a Hollywood, dove a soli 21 anni, firmò un contratto con la Paramount Pictures.
Debuttò in un lungometraggio nel 1942, recitando con William Holden per la regia di Victor Schertzinger ne La fortezza s'arrende, ma l'incontro più proficuo della sua carriera fu con George Marshall che la imporrà al grande pubblico con commedie come Signorine, non guardate i marinai (1942) e Un fidanzato per due (1944), anche se i ruoli più belli della sua carriera rimangono le interpretazioni di due dive del varietà e del cinema muto nei film Bionda incendiaria (19455) e La storia di Pearl White (1947). Scelta poi da Preston Sturges per recitare ne Il miracolo del villaggio (1944), offrì una bellissima satira sul western in Anna prendi il fucile (1950) di George Sidney, dall'omonima musical comedy di Herbert e Dorothy Fields, nel ruolo della protagonista, Annie Oakley, che superò il suo maestro e innamorato Frank Butler in un numero di tiro a segno, nella compagnia circense di Buffalo Bill. Il ruolo fu così ben recitato che si guadagnò una candidatura ai Golden Globe come miglior attrice in un musical.
Capitolo a parte per i suoi matrimoni. Il primo della lista fu l'imprenditore cinematografico Ted Briskin (1945-1950), dal quale divorziò e che fu il padre dei suoi primogeniti: Candy e Lindsay. Successivamente, arrivò il coreografo Charles O'Curran (1952-1955), dal quale si separò per sposare lo sceneggiatore e attore Alan Livingston (1955-1960), lasciato per Pete Candoli (1960-1967), musicista jazz, dal quale ebbe una figlia, Carolin.
Considerata per il ruolo di Dalila nel film di Cecil B. De Mille Sansone e Dalila, venne però scelta Hedy Lamarr al suo posto; la Hutton si rifece ballando con Fred Astaire in Torna con me (1950) e poi nel più famoso film di De Mille Il più grande spettacolo del mondo (1952), storia di un circo. Rifiutato il ruolo di Ado Annie in Oklahoma! (1955), lasciò definitivamente il cinema per la televisione imponendosi nel piccolo schermo con uno show tutto suo: il Betty Hutton Show, per l'appunto, che durerà dal 1959 al 1960.
Nel 1974, si ritirò a vita privata nel Rhode Island e nel 1980 ebbe una profonda crisi religiosa che la convertì al cattolicesimo. Morirà nella sua casa di Palm Spring, in California, all'età di 86 anni.
