Úgynevezett jó családban született egy Texas állambeli kisvárosban 1943-ban. A rendkívül értelmes és lázadó természetű lány nem tudott és nem is akart megfelelni bigott és maradi környezete elvárásainak. Az iskolában kiközösítették, diáktársai a „legcsúnyább fiúnak” választották meg – élete végéig nyomasztotta is valóban nem túl előnyös külseje, amelyet a színpadon megszépített a zene varázsa.
A nyomasztó valóság elől az olvasásba és a zenébe menekült. Tinédzser korától mulatókban, klubokban énekelt. Ekkor kezdődött bensőséges és végzetes kapcsolata az alkohollal. Különösen a fekete blues, a tragikus sorsú Bessie Smith és a börtönviselt Leadbelly lemezei voltak rá nagy hatással. Érettségi után beiratkozott a főiskolára, ahol tanulás helyett haverjaival és ivással töltötte az időt, nem is jutott tovább az első szemeszternél. 1961-ben Los Angelesbe ment, de megélhetés híján haza kellett térnie, s a texasi egyetemen művészetet tanult.
Húszévesen a hippifőváros San Franciscóba stoppolt, de énekesnői karrierje nem indult el, még bolti lopásra is kényszerült. Az 1965-ös év megint Texasban találta, ekkor próbált meg utoljára beilleszkedni, de a zene vonzásának nem tudott ellenállni. A következő évben végleg Kaliforniába költözött, és a pszichedelikus zenét játszó, kommunában élő Big Brother and the Holding Company együtteshez csapódott. Kezdetben csak tamburinozott és vokálozott, de a formáció 1966 végén három nap alatt felvett és különösebb feltűnést nem keltett első lemezén már ő énekelt.
Az együttes 1967-ben meghódította a montereyi fesztivál közönségét.
Különösen Joplint méltatták a Ball and Chain című dal előadásáért, társai meg is sértődtek, mert úgy érezték, a háttérbe szorultak. Cheap Thrills című második albumuk már a Columbia kiadónál jelent meg és listavezető lett, ezen szerepel Joplin egyik legismertebb dala, a Piece Of My Heart, és a Summertime hátborzongató feldolgozása.
Az énekesnő 1968 végén szánta rá magát, hogy kilépjen a zenekarból, amelynek tagjaihoz szoros személyes kapcsolat fűzte. Elsősorban azt nehezményezte, hogy a többiek nem voltak hajlandóak változtatni a hangzáson, de azt is, hogy a bevételeket minden tag között egyenlő arányban osztották el. Utoljára 1968 decemberében játszottak együtt, új kísérő együttese, a sessionzenészekből szerveződött Kozmic Blues Band 1969-ben a woodstocki fesztiválon mutatkozott be. A premier nem a legjobban sikerült, Joplin ugyanis megrettent a hatalmas tömeget látva, ráadásul csak tízórás csúszással léphetett színpadra. Idegességét droggal és szesszel kezelte, ezért hangja rekedtes volt és többször megbicsaklott.
Az abban az évben megjelent I Got Dem Ol' Kozmic Blues Again Mama! című albuma zeneileg csiszolt volt, de kicsit erőltetettnek hatott, akadtak, akiket kiábrándított a soul-rockos stílus. Sikertelennek mégsem nevezhető, hiszen ezen szerepel a
Joplin védjegyévé vált Try és a Bee Gees együttes To Love Somebody című dalának sajátos átértelmezése.
A kiábrándító kritikák után újabb kísérőegyüttest szervezett Full Tilt Boogie Band elnevezéssel, velük rögzítette 1970 szeptemberében Pearl című albumát. Az énekesnő szakmailag még képes volt megújulni, de egyre mélyebbre sodródott a drog, az alkohol és a balul sikerült kapcsolatok örvényében. Napi kétszáz (mai értékben 1500) dollárt költött heroinra, lemezfelvételei alatt állandó felügyelet alatt állt, hogy legalább időlegesen tiszta maradjon, a közönség sohasem lehetett biztos abban, sikerül-e befejeznie koncertjeit.
Utoljára 1970. augusztus 12-én lépett fel nyilvánosan.
Néhány nappal később még részt vett igen kínos hangulatú érettségi találkozóján.
Második szólóalbuma már csak halála után jelent meg. A korong érett, különböző stílusokba kalandozó, magas színvonalú muzsikát tartalmaz, különösen a kíséret nélkül előadott Mercedes Benz és hattyúdala, a Me And Bobby McGee emlékezetes. Ez volt az utolsó szám, amelyet felvett, s ez lett egyetlen, már posztumusz listavezető dala. A Buried Alive in the Blues csak instrumentális változatban hallható: az énekszólamot 1970. október 4-én kellett volna rögzíteni, aznap, amikor a jeligéjéhez (élj gyorsan, szeress hevesen, halj meg fiatalon) hűen élő Joplint holtan találták szállodai szobájában.
Sodró lendületű, de szétforgácsolt életét egy részegen belőtt, túlméretezett heroinadag zárta le.
Halála, amely alig két héttel a szintén csak 27 éves Jimi Hendrix után következett be, sokkolta rajongóit és a zenei világot.
Hamvait kívánsága szerint a tengerbe szórták, azt a 2500 dollárt pedig, amelyet erre a célra hagyott, barátai egy utolsó nagy partin elitták.
Önpusztító életmódja szükségszerűen vezetett a korai véghez. A színpadon és azon kívül is újraírta a férfiak uralta rockzenében a nőkre vonatkozó szabályokat. A szabad szerelmet hirdette, sűrűn váltogatta partnereit, akik között férfiak és nők is voltak, drogozott és ivott, nemegyszer fellépés közben is. A bluest pedig olyan őszintén, szenvedélyesen és sodró erővel énekelte, mint előtte és talán utána senki; ő azt mondta, hogy „a színpadon 25 ezer emberrel szeretkezem, aztán egyedül megyek haza”.
Legendája halála után csak nőtt, az életében készült négy album mellé még több lemeznyi anyagát szedték össze.
Posztumusz került be a Rock Dicsőségcsarnokába, 2005-ben Grammy-életműdíjat kapott, 2013-tól van csillaga a hollywoodi hírességek sétányán. Életéről számos könyvet írtak és több filmet forgattak. Talán a legemlékezetesebb a The Rose, amelyben Bette Midler volt a főszereplő.
