June Allyson nacque come Eleanor Geisman, soprannominata "Ella", nel quartiere del Bronx, a New York, da Clara  Provost e Robert Geisman. I suoi nonni paterni, erano immigrati dalla Germania, sebbene la Allyson pretendesse che il suo cognome fosse originariamente "Van Geisman", e che fosse d'origine olandesi. Le biografie la citano come "Jan Allyson", nata da genitori franco-britannici. Alla sua morte, la sorella disse che June era nata come "Eleanor Geisman da una madre francese e un padre olandese". Nell'aprile del 1918, quando la Allyson aveva solo sei mesi, il padre, alcolizzato, e che lavorava come guardiano, abbandonò la famiglia. La Allyson fu allevata in uno stato di quasi assoluta povertà, dai suoi nonni materni. Per sopravvivere, sua madre lavorò come telefonista e cassiera di ristorante e quando riusciva a risparmiare abbastanza soldi, si riuniva occasionalmente alla figlia, ma più spesso la Allyson restava "parcheggiata" presso i suoi nonni o altri parenti. Nel 1925, quando la Allyson aveva 8 anni, un ramo secco d'un albero le rovinò addosso mentre giocava col suo triciclo, con il suo piccolo terrier a rimorchio. Il pesante ramo uccise il cagnolino e fratturò la spina dorsale della Allison. I medici dissero che non avrebbe più potuto camminare e le applicarono per quattro anni un gravoso bustino d'acciaio che andava dal collo alle anche. Recuperò infine la sua salute ma quando la Allison divenne famosa, era terrorizzata dalla possibilità che la gente potesse scoprire il suo doloroso passato e parlò negli studi di una sua passata "vita rosea", inclusa una storia intricata circa i mesi che avrebbe dedicato ad esercizi di nuoto nella speranzosa prospettiva di diventare una campionessa di quello sport.  Dopo una faticosa progressione che la portò dalla sedia a rotelle, alle grucce e alla possibilità di camminare senza impedimenti ulteriori, la prima vera "fuga" della Allyson dalla sua misera vita fu quella di andare al cinema, dove fu estasiata nel vedere i film di Ginger Rogers e Fred Astaire. Nell'età adolescenziale, Allyson mandò a memoria i passi di danza di Ginger Rogers .Tentò anche di emulare il modo di cantare delle star del cinema, sebbene non avesse alcuna possibilità di registrare la musica. Quando sua madre si risposò e la famiglia fu riunita e fruì di un più confortevole standard finanziario, la determinazione e l'ambizione della Allyson la portarono ad entrare nella Ned Wayburn Dancing Academy, cominciando a prender parte a gare di danza sotto il nome di "Elaine Peters." Con la morte del suo patrigno e con un futuro tranquillizzante davanti a lei, lasciò la scuola di danza dopo aver frequentato solo i primi due anni e mezzo, per cercare lavoro come ballerina. Il suo primo lavoro, pagato $60 a settimana, fu quello di ballerina di tip-tap al Lido Club di Montreal. Tornata a New York, trovò lavoro come attrice in cortometraggi 'prodotti dalle Educational Pictures. La svolta si ebbe quando il cast delle Educational Pictures le offrirono di lavorare assieme al cantante Lee Sullivan, ai ballerini comici Herman Timberg, Jr. e Pat Rooney, Jr. e alla futura star cinematografica Danny Kaye. Quando le Educational cessarono di operare, la Allyson si spostò alla Vitaphone di Brooklyn, cominciando a lavorare col ballerino Hal Le Roy) in piccoli short musicali. Nel 1952 ha vinto il Golden Globe per la migliore attrice in un film commedia o musicale per la sua interpretazione nel film L'ingenua maliziosa. Ha una stella sulla Hollywood Walk of Fame al numero 1537 di Vine Street.