Elle naît à Chicago, au sein d'une famille juive émigrée, d'un père autrichien, Samuel Lederer et d'une mère allemande Caroline. Alors qu'elle travaille en qualité d'agent social à Los Angeles en 1927, un directeur de studio lui propose un rôle dans un film. Elle enchaîne avec une série de rôles mineurs. Ses films marquants sont Fox Movietone Follies of 1929 et Girls Gone Wild, tous deux en 1929, réalisés par Cecil B. DeMille dans les Studios de la Metro-Goldwyn-Mayer. Après son départ de l'industrie du cinéma, elle ouvre sa propre agence d'Agents d’artistes du nom de The Sue Carol Agency.

Vie personnelle
Elle épouse à 18 ans, Allen H. Keefer, un commercial de la société Chicago stock yard et divorce en 1929. En juillet 1929, elle se fiance avec l'acteur Nick Stuart puis se marie en novembre. Ils ont une fille en 1932, qui deviendra l'actrice Carol Lee Ladd et qui sera mariée brièvement avec Richard Anderson2,3. Sue est acquittée dans une affaire de disparition de bébé d'une famille de Brooklyn à New York. La famille s'était plainte que le bébé avait été pris pour adoption par une femme disant agir au nom d'une personne du nom de Carol. Elle épouse en 1942, l'un de ses clients, l'acteur Alan Ladd de qui elle aura un fils David et une fille Alana Ladd Jackson qui épousera l'animateur radio Michael Jackson. Sue Carol est aussi la belle-mère de Alan Ladd, Jr. Son mari travaillera avec elle jusqu'à son décès par une overdose de drogue en 1964. Sue Carol décède d'un infarctus en 1982 et est inhumée aux côtés de son dernier mari au Parc cimetière du mémorial de Forest Lawn de Glendale en Californie.

Pour sa contribution à l'industrie du cinéma, Carol a une étoile sur la Walk of Fame d'Hollywood, au no 1639 N.Vine Street. En 1998, une palme d'étoile dorée lui est dédicacée sur la Walk of Stars de Palm Springs à Glendale en Californie.