Актриса прославилась еще в раннем детстве. Первую роль в кино она сыграла в возрасте трех лет — в 1932 году на экран вышло три картины с ее участием. Международную известность ей принесла роль в музыкальной комедии Дэвида Батлера «Сияющие глазки» 1934 года.
В 1935 году Темпл стала первой артисткой, получившей Молодежную награду Американской киноакадемии. Учрежденная в 1934 году специальная номинация для несовершеннолетних актеров просуществовала по 1961-й. С 1962-го юные актеры стали номинироваться наравне со взрослыми.
Взлет кинокарьеры Ширли Темпл пришелся на период Великой депрессии (1929-1939 годы). Развлекательные музыкальные картины с юной актрисой пользовались большой популярностью у самых разных зрителей. Фильмы с участием Темпл рекомендовал к просмотру даже президент Соединенных Штатов Франклин Рузвельт.
В 1930-х с участием Темпл вышли ленты «Кудряшка», «Маленькая бунтарка», «Бедная, маленькая богатая девочка», «Капитан Январь», «Крошка Вилли Винки» и другие. К началу 1940-х юная кинозвезда сравнялась по популярности с такими взрослыми актрисами, как Кэтрин Хэпберн и Джоан Кроуфорд.
В 1939 году портрет Ширли Темпл написал Сальвадор Дали. Художник назвал его «Ширли Темпл — самый молодой и священный монстр кино своего времени». На полотне девочка была изображена в виде сфинкса, вокруг которого разбросаны человеческие кости, а на голове сидит летучая мышь.
Актриса много снималась в 1940-х, но в подростковом возрасте интерес к ней со стороны режиссеров и продюсеров снизился. После неудачного прослушивания на роль Питера Пэна в бродвейском мюзикле в 1950 году 22-летняя Темпл объявила о завершении карьеры. В 1958 году она ненадолго возвращалась на телевидение в качестве ведущей, однако в кино больше не снималась.
ANN.Az