La petite fille née à Cardston, en Alberta, restera à jamais dans les mémoires comme celle qui se balance du haut de l’Empire State Building dans le film King Kong.
C’est au lycée d’Hollywood, où elle joue dans la pièce annuelle Pilgrimage, qu’elle fait ses premiers pas dans le monde du spectacle. Munie de CV et de photos, elle commence à faire le tour des salles pour trouver du travail dans des films muets. À l’âge de 16 ans, Fay a joué un petit rôle dans Gasoline Love. Il faudra attendre deux ans avant qu’elle ne trouve du travail dans un film, en apparaissant dans The Coast Patrol.
Lorsque Erich von Stroheim lui confie le rôle de Mitzi dans son film La Marche nuptiale, sa vie en est bouleversée. Ce rôle est resté son préféré et celui dans lequel elle a eu le sentiment de s’exprimer le plus pleinement.
La Paramount la présentera dans The Street of Sin et Legion of the Condemned avec un jeune Gary Cooper. Elle a joué dans son premier film parlant, Thunderbolt de Josef von Sternberg, en 1929.
D’autres rôles ont suivi, mais c’est le classique King Kong de 1933 qui l’a fait entrer dans la légende hollywoodienne. Le film sauvera les studios RKO et sera classé parmi les 100 plus grands films de tous les temps par l’American Film Institute en 1998.
Elle tourne onze autres films en 1934, dont Once To Every Woman, Viva Villa ! et Bulldog Jack. Wray s’est retiré pendant de nombreuses années après Not a Ladies Man en 1942 et est revenu en 1953 pour jouer dans la sitcom télévisée Pride of the Family. Elle a fait son retour au cinéma dans des rôles de personnages, apparaissant comme la femme souffrante du psychiatre philanthrope Charles Boyer dans The Cobweb. Sa dernière apparition en tant qu’actrice a été le rôle de la sœur de Henry Fonda dans le téléfilm Gideon’s Trumpet (1980).
