Babka Monroe, Della Hogan, zmarła w szpitalu psychiatrycznym w 1927 w wieku 51 lat z powodu choroby maniakalno-depresyjnej. Monroe w dorosłym życiu twierdziła, że jej babka próbowała udusić ją poduszką w akcie szału wywołanego problemami psychicznymi, choć nigdy nie udało się znaleźć dowodów potwierdzających tę relację. Marilyn w 1933 trafiła pod opiekę matki, z którą wprowadziła się do mieszkania przy Afton Place. Baker, u której zdiagnozowano schizofrenię paranoidalną, 15 stycznia 1934 została pacjentką Metropolitan State Hospital w Los Angeles; resztę życia spędziła w izolacji i rzadko miała okazję spotkać się z córkąProblemy psychiczne matki Monroe mogły wynikać z obciążenia genetycznego, bowiem oboje jej rodzice zmagali się z chorobami psychicznymi.. Norma wówczas trafiła pod opiekę Grace McKee, przyjaciółki matki, która znacząco wpłynęła na pobudzanie u dziewczynki chęci zostania gwiazdą filmową. 13 września 1935 trafiła do sierocińca w Hollywood, w którym pozostała do czerwca 1937. W późniejszych latach utrzymywała, że wychowywało ją 11 różnych rodzin zastępczych, m.in. Olivia Monroe (szwagierka Gladys Monroe) i Ida Martin (kuzynka Grace McKee).