Norma Jeane vit ainsi chez Albert et Ida Bolender à Hawthorne (Californie) pendant les sept premières années de sa vie. Dans son autobiographie (cf. "Bibliographie"), Marilyn mentionne qu'elle ne savait pas qui était "cette dame rousse" (sa mère) qui lui rendait visite de temps en temps pendant cette période. En 1933, elle peut vivre quelque temps avec elle à Hollywood mais en 1934, Gladys endure une nouvelle dépression et Norma Jean est placée successivement dans des foyers puis dans un orphelinat. Grace McKee, la meilleure amie de Gladys, demande en 1936 à devenir la tutrice de Marilyn, ce qui sera officialisé en 1937. Norma Jeane va vivre les années suivantes avec Grace et son mari, Ervin Goddard, à Van Nuys (Californie) mais également dans un nouvel orphelinat.
Marilyn a écrit qu'elle avait atteint la puberté vers 12-13 ans. Enfant assez solitaire, c'est durant cette période qu'elle est agressée sexuellement par Ervin Goddard, puis par son cousin germain Jack Monroe [réf. nécessaire]. La meilleure période de son enfance, elle l'a passée à cette même époque avec Ana Lower, la tante de Grace.
En 1941, elle retourne chez Grace et fréquente James "Jim" Dougherty, un voisin de cinq ans son aîné, ouvrier dans la première usine de drones radio-commandés, la Radioplane Company créée par l'acteur Reginald Denny. Grace organise leur mariage qui a lieu le 19 juin 1942, soit quelques jours après son seizième anniversaire. Un an plus tard, Jim rejoint les marines et Norma Jeane travaille à l'ignifugation des ailes d'avions et à l'inspection des parachutes dans l'usine de son mari.
Ce qu'a relaté Marilyn de sa vie de femme mariée ne correspond en rien aux affirmations que Jim a faites beaucoup plus tard. Alors qu'elle raconte que la sexualité ne l'intéressait pas à cet âge et qu'elle considérait Jim plutôt comme un grand frère, lui s'étend sur l'initiation dont il a fait profiter sa jeune épouse.