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Née Concetta Rosa Maria Franconero à Newark dans le New Jersey, elle apprend vite à jouer de l'accordéon. Elle fait sa première apparition télévisée à dix ans et à partir de l'âge de onze ans, participe à l'émission de variétés Startime pendant plusieurs années.
En mai 1955, elle enregistre sa première chanson, Freddy, pour MGM : c'est le début d'une longue collaboration avec MGM avec qui elle enregistre 35 chansons qui se placent dans le top 40 américain entre 1958 et 1964. Son plus grand succès, alors qu'elle n'a que 19 ans, est une reprise de Who's Sorry Now?, une chanson qui a déjà eu son heure de gloire en 1923 (une suggestion de son père).
En 1961, elle débute comme actrice dans Where the Boys Are dont elle chante la chanson-titre.
Elle enregistre plus de soixante 33 tours, trois bandes originales de films, des chansons country. À la fin des années 1960, elle part chanter pour les troupes américaines au Viêt Nam. Elle enregistre beaucoup de ses succès dans d'autres langues que l'anglais, ce qui lui permet de connaître le succès dans de nombreux pays.
Le 8 novembre 1974, après un concert au Westbury Music Fair de New York, Connie Francis est victime d'un viol avec tentative d'étouffement et coup de couteau au Howard Johnson's Lodge sur Jericho Turnpike - elle ne se remettra jamais de ce coup de couteau. Elle abandonne alors son métier jusqu'en 1981, à l'exception d'un album de ses précédents succès en 1977.
Connie Francis a obtenu sa dernière chanson du top dix en 1962, parmi les 40 en 1964, et parmi les 100 en 1969.
Liste complète de ses Top 10 (tous avec MGM de 1958 à 1962)
Les chansons suivies d'un astérisque ont été classées premières.