Bà sinh ra với tên Grace Brewster Murray tại thành phố New York. Năm 1928, bà nhận bằng cử nhân trong môn toán học và vật lý tại trường Đại học Vassar. Bà nhận bằng thạc sĩ tại Đại học Yale năm 1930 (toán và lý) và bằng tiến sĩ năm 1934 (toán). Bà bắt đầu dạy toán tại Đại học Vassar năm 1931, và bà trở thành trợ giáo sư năm 1941.