Virna Pieralisi, su nombre real, nació en Ancona (centro de Italia) el 8 de septiembre de 1937 aunque mas tarde se trasladó a la capital italiana junto con su familia.
Entre 1954 y 1956 trabajó en varias películas de escasa calidad, hasta ser requerida por Francesco Maselli para ofrecerle su primera oportunidad importante en "La mujer del día".
En 1962 fue contratada por Joseph Losey para la película "Eva", con a Jeanne Moreau y Staley Baker y al año siguiente rodó "El tulipán negro", junto a Alain Delón, en España.
Acto seguido tuvo su primera oportunidad en Hollywood, donde llegó a ser considerada como la nueva Marilyn Monroe por su característico pelo rubio.
Allí intervino en producciones como "Asalto al Queen Mary" (1966) con Anthony Franciosa y Frank Sinatra o "Cómo matar a la propia esposa" (1964) junto a Jack Lemmon.
Por aquel entonces, Lisi conformaba, junto a Sofía Loren y Claudia Cardinale, el trío más cotizado de Italia.
Su carrera profesional no se limitó al cine sino que también trabajo en el teatro o en la televisión y en este último medio alcanzó un enorme reconocimiento.
En 1969 trabajó en "Otelo" de Enrico María Salerno y años más tarde interpretó a la hermana del filósofo Nietzsche en "Más allá del bien y del mal".
Alcanzó un gran reconocimiento por su trabajo en la serie televisiva "La vida continúa", de Dinno Rissi, considerada la "Dallas italiana" por reflejar la evolución de una familia burguesa.
En su nómina como actriz figuran más de 50 películas, entre las que destacan "Casanova '70" de Monicelli, "Una virgen para el príncipe" de P.F. Campanile, "Señoras y señores" de Pietro Germi o "La hora 25", su mayor éxito en Hollywood.
Su deceso se produce 15 meses después de que falleciera el hombre con el que estuvo casada durante 53 años, Franco Pesci, el 23 de septiembre de 2013.