Хедър Джоан Греъм е родена в Милуоки, Уисконсин, в семейството на Джоан (Брансфийлд), учителка и авторка на детски книги, и Джеймс Греъм, агент на ФБР. Тя и сестра ѝ, актрисата Ейми Греъм, са отгледани от строго католическите си родители. В резултат на професията на баща им те често се местят и Хедър става все по-срамежлива. Изненадващо, тя има страст към актьорското майсторство от ранна възраст и въпреки че връстниците ѝ я наричат "театрален маниак", тя е избрана за най-талантлива от последния клас в гимназията. За съжаление любовта ѝ към актьорството създава напрежение между Хедър и семейството ѝ, въпреки че майка ѝ услужливо я води на прослушвания в Холивуд през юношеството ѝ.
След завършване на гимназията Хедър се премества в Лос Анджелис и получава малки роли в различни филми, сред които "Каубой от дрогерията" (1989 г.). Когато кариерата ѝ не тръгва толкова бързо, колкото се е надявала, Хедър се записва в Калифорнийския университет в Лос Анджелис, за да получи диплома по драматургия. Именно в Калифорнийския университет е забелязана от актьора Джеймс Уудс и получава роля във филма, в който Уудс участва - Diggstown (1992). След две години Хедър прекъсва обучението си в Калифорнийския университет, за да продължи актьорската си кариера на пълен работен ден. Освен че получава договор за моделство с Emanuel Ungaro Liberte, Хедър се издига до звезда във филми като Swingers (1996 г.) - роля, която получава, след като е изведена на суинг от Джон Фавро, до блокбъстъри като Austin Powers: Шпионинът, който ме заряза (1999) и Буги нощи (1997). - И.И. превод