1962年8月5日,梦露在洛杉矶布莱登木寓所的卧室内被发现已经去世,终年36岁,死因是过量服用安眠药.联想到之后的肯尼迪总统被刺事件,一些舆论认为梦露之死乃由於她卷入了肯尼迪家族与政治圈的黑幕.但是,肯尼迪的数位绯闻女友如朱迪思·坎贝尔·埃克斯纳（她也是黑帮领袖萨姆·詹卡纳的情妇）等都活得比甘乃迪更久.因此这种推测仍有疑点.另外《玛丽莲·梦露最后的日子》的作者唐纳德·沃尔夫却比较合理地解释了梦露之死与肯尼迪的关联.
死因的传统说法
发现梦露遗体的是与她住在一起的管家恩尼奇·穆雷,这是由梦露的心理医生拉尔夫·格林森所委派的.有趣的是,穆雷在梦露去世数天后,带着梦露签发的200美元的支票到银行要求兑现.但是比华利山的花旗银行拒绝承兑并指出该支票在不久前已过期.目前这张支票仍被保存在好莱坞娱乐博物馆的梦露展厅内.到了70年代,穆雷终于在《玛丽莲,最后的几个月》一书中讲述了梦露去世的当晚的一些不为人知的细节.
1982年,洛杉矶警方正式调查梦露的死因,但没有找到存在犯罪的有力证据.负责遗体检验的托马斯·野口医生（他也是罗伯特·肯尼迪、纳塔利·伍德和威廉·霍尔登等人的检验医生）在他的著作《验尸官》中写道：玛丽莲之死有很大的可能是自杀.但是,他也承认在检验中并未发现其胃中残留有致死的安眠药残渣.因此有一种观点怀疑梦露通过静脉注射的毒品导致了这场悲剧.
死因的最新说法
但是由2007年3月,FBI解密的最新文件中显示,梦露之死与其被好友诱骗有关系,并暗示,当时的美国司法部长罗伯特·肯尼迪也对该计划有所了解.
这份由联邦调查局于1964年10月19日提交的报告被列为高级机密.报告暗喻,梦露视“自杀”为逢场作戏,未料反遭人弄假成真.她的朋友、医生、管家、私人助理和公关代言人均参与此项阴谋.报告说,梦露之死很可能是她的朋友、好莱坞明星彼得·劳福德一手策划.“彼得·劳福德从玛丽莲其他朋友处得知,她为了赢得众人同情常假自杀”,由此开始策划“诱导她再来一次”.
报告说,劳福德和梦露的医生拉尔夫·格林森定下“特殊安排”,让格林森给梦露开药,“他开了60片速可眠,剂量不同寻常”.
管家尤妮斯·默里经格林森推荐才得到梦露雇用.“梦露去世当天……她的管家将药瓶放在桌上.”
报告说,梦露受骗吞下用于治疗失眠和缓解焦虑的药物速可眠.此前梦露周围的人对她说,她服药后将被及时发现且抢救,不会任由她昏迷不醒.但事实的发展是,“格林森医生直到被宣布确认她已离世才过来看她.”
这篇报告以“罗伯特·肯尼迪”命名.暗示,梦露绯闻情人、时任美国司法部长的罗伯特·肯尼迪不仅知晓这一阴谋,还参与其中.而此前,“阴谋论”的支持者一直怀疑梦露之死并非自杀这样简单,它最早很可能与罗伯特·肯尼迪与其兄美国前总统约翰·肯尼迪有关（介入总统的婚姻）.
报告并未指出众人诱导梦露自杀的动机,但指出,梦露意识到罗伯特不会按照承诺离开妻子后,曾威胁要将他俩的“罗曼史和风流事”公之于众.
报告还说,罗伯特曾对梦露承诺“一切有我”,但梦露还是被公司解约,为此两人曾有“不愉快的交谈”.
劳福德是肯尼迪的妹夫.报告说,梦露去世当天,“罗伯特·肯尼迪给彼得·劳福德打电话,以确认梦露是否已死.”劳福德给梦露打电话,“此后再打一遍,以确保她不能再接听了”.而今,涉嫌参与阴谋的人均不在人世.所以无法再根据绝对真实的场景,予以验证,正如澳大利亚电影导演利普·莫拉所说：“这也许我们更接近了历史真相,也许这一切不过是憎恨肯尼迪的人几十年前的宣染花招.”
