Mitzi Gaynor syntyi musikaaliseen perheeseen, ja hänkin aloitti jo nuorena laulamaan ja tanssimaan.[2] Gaynor vakuutti 13-vuotiaana impressaariEdwin Lesterille olevansa 16-vuotias. Hän sai näin paikan musikaalista Song Without Words. Tämän jälkeen hän jatkoi joitakin vuosia näytelmissä ja esiintyi kiertävissä tuotannoissa.[1]
Gaynor siirtyi 1950-luvun lopulla televisioon, ja hän esiintyi monissa varieteeohjelmissa. Hän oli vuosina 1973–1978 CBS:n vuosittaisen varieteeohjelman ykkösnimi.[3]
Gaynor esiintyi elokuvien ja television lisäksi yökerhoissa ja Las Vegasissa, missä hän teki läpimurtonsa 1961 Flamingo-hotellissa. Hänen sanottiin parhaimmillaan olleen Las Vegasin parhaiten palkattu naispuolinen viihdyttäjä.[3] Vuonna 1968 hän tienasi huhujen mukaan 45 000 dollaria viikossa.[1] Gaynorin ura kiertävänä esiintyjänä jatkui pitkälle 2000-luvulle. Hän teki vielä vuosina 2008–2011 kiertueen Mitzi … Razzle Dazzle! My Life Behind the Sequins.[3]