Dopo aver frequentato il New England Conservatory, nel 1935 Rita Johnson iniziò a recitare in compagnie di giro e due anni più tardi approdò a Broadway, dove apparve nel ruolo di Elaine Tilson nella pièce Fulton of Oak Falls.
Nel 1940 ebbe il ruolo di protagonista femminile nel film biografico Il romanzo di una vita, incentrato sulla figura e l'opera dell'inventore Thomas Alva Edison (interpretato da Spencer Tracy), in cui l'attrice impersonò Mary Stilwell, la prima moglie di Edison. L'anno successivo ebbe un ruolo di rilievo nella commedia L'inafferrabile signor Jordan (1941), nella quale interpretò Julia Farnsworth, la donna che pianifica l'uccisione del ricco marito industriale, nel cui corpo viene ospitata l'anima del pugile Joe Pendleton (Robert Montgomery), appena deceduto per errore ma rimandato sulla Terra dal funzionario celeste Mr. Jordan (Claude Rains) affinché Joe possa proseguire la propria esistenza in un altro corpo e con altre sembianze.
La Johnson apparve successivamente in un'altra commedia, Frutto proibito (1942) di Billy Wilder, in cui interpretò il ruolo di Pamela Hill, la fidanzata del maggiore Philip Kirby (Ray Milland), il militare attratto da Susan "Su-Su" Applegate (Ginger Rogers), una massaggiatrice che - non avendo denaro sufficiente per acquistare un biglietto a prezzo intero - si finge una passeggera dodicenne durante un viaggio in treno.
L'attrice proseguì la carriera con altri ruoli brillanti in film quali Gli amori di Susanna (1945) e L'arca di Noè (1945), in cui recitò al fianco di Gianni e Pinotto, e diede prova di doti drammatiche nel noirNessuno mi crederà (1947), nel ruolo di Greta Ballentine, una moglie devota che viene spinta al suicidio dall'infedele marito Larry (Robert Young), il quale l'ha sposata solo per il suo denaro. Altro ruolo di rilievo fu quello breve, ma ricco di glamour, di Pauline York, la modella amante del ricco magnate della stampa Earl Janoth (Charles Laughton) in Il tempo si è fermato (1948). In un momento di collera durante un diverbio, la York viene uccisa da Janoth, il quale cerca di far ricadere la colpa sul suo braccio destro George Stroud (Ray Milland), abile giornalista di cronaca nera, seminando una lunga serie di falsi indizi contro di lui.
La carriera dell'attrice ebbe una battuta d'arresto nel 1948 per un grave incidente domestico. Colpita alla testa dall'accidentale caduta di un apparecchio asciugacapelli, la Johnson riportò gravi lesioni cerebrali e dovette subire un delicato intervento chirurgico al cervello. Le conseguenze dell'accaduto compromisero il prosieguo dell'attività artistica dell'attrice[1] che, durante gli anni cinquanta, recitò solo in alcune serie televisive, quali Lux Video Theatre (1954) e The Adventures of Ozzie & Harriet (1955), e in due film, la commedia Susanna ha dormito qui (1954), e l'avventuroso I pionieri del Wisconsin (1957), che rappresentò il suo definitivo addio alle scene.
Sposata due volte, dal 1940 al 1943 con Stanley Kahn, e dal 1943 al 1946 con Edwin Hutzler, entrambi i matrimoni terminarono con il divorzio.
Mai ripresasi completamente dal grave infortunio alla testa, e afflitta da problemi di alcolismo[1], Rita Johnson morì nel 1965, all'età di cinquantadue anni, per un'emorragia cerebrale.
