Nacida en Greystones, Irlanda, al sur de Dublín, sus padres eran Edith Richards y Edward Fitzgerald, un abogado.

Fitzgerald estudió pintura en la Dublin School of Art e, inspirada por su tía, la actriz y directora Shelah Richards, inició su carrera interpretativa en 1932.

Su éxito la llevó a Estados Unidos, donde trabajó como actriz teatral en el circuito de Broadway en 1938.

Gracias a ello, en 1939 tuvo dos importantes actuaciones, una en Cumbres borrascosas, con el papel de Isabella Linton, que le valió la nominación al Óscar a la mejor actriz de reparto, y otra en Amarga victoria, consiguiendo ambas cintas un gran resultado en taquilla.

Sin embargo, su carrera se vio obstaculizada por sus frecuentes conflictos con la dirección del estudio, que finalizaban con la suspensión de rodajes.

Entre sus otras películas se incluyen The Mango Tree (1977, por la cual recibió la nominación a la mejor actriz por parte del Instituto de Cine Australiano), Arthur (1981), Poltergeist II: El otro lado (1986) y Arthur 2: On the Rocks (1988).

En 1986 Fitzgerald trabajó con Tuesday Weld y River Phoenix en el alabado telefilm de la CBS Circle of Violence: A Family Drama, y en 1987 encarnó al personaje del título en Mabel and Max, producción televisiva de Barbra Streisand.