A Pequena Notável (como a chamava César Ladeira), na verdade, era portuguesa, e não brasileira, mas morava no Rio de Janeiro desde um ano de idade.

Dona de um carisma incrível e de uma originalidade ímpar, Carmen não tinha grande voz e por vezes até desafinava, porém sua figura no palco, o olhar malicioso e o modo brejeiro de cantar arrebanhavam fãs por toda parte. 

Carmen foi balconista de uma loja de gravatas e de outra, de chapéus femininos, onde aprendeu a confeccioná-los, mas, desde menina, adorava mesmo era cantar, inclusive na pensão da mãe, frequentada por alguns músicos da época. No entanto só teve a primeira oportunidade de mostrar seu talento aos 20 anos num festival de caridade em que Josué de Barros a descobriu e a levou para apresentar-se em rádios.

Começou sua carreira gravando alguns discos sem muita projeção, mas foi no carnaval de 1930, com Iaiá Ioiô, marcha de Josué de Barros, que começou a obter êxito, atingindo a fama no disco seguinte com Taí (Pra Você Gostar de Mim), de Joubert de Carvalho.

Em 1931 se apresentou na Argentina com Mário Reis e Francisco Alves e em 1932 fez seu primeiro filme Carnaval Cantado de 1932 no Rio. Gravou também muitas composições em dueto com Mário Reis e com a irmã, Aurora Miranda.

Daí em diante, nada mais deteria sua carreira ascendente. Participou de muitos filmes e shows e lançou inúmeros sucessos além de Taí: Goodbye e Camisa Listada (Assis Valente), Moleque Indigesto e Chegou a Hora da Fogueira (Lamartine Babo), Adeus, Batucada (Sinval Silva), Cantores de Rádio (Alberto Ribeiro, João de Barro e Lamartine Babo), No Tabuleiro da Baiana e Eu Dei (Ary Barroso) são alguns deles.

Em 1938, foi eleita a maior cantora do Brasil e pela primeira vez usou o traje de baiana, lançando moda no mundo, numa apresentação no Cassino da Urca quando interpretou Na Baixa do Sapateiro (Ary Barroso).

Em 1939, descoberta no Cassino pelo empresário americano Lee Shubert, Carmen foi para os EUA com o Bando da Lua, músicos que sempre a acompanhavam. Lá, apesar de não falar inglês, fez um sucesso retumbante em filmes e discos, cantando, por exemplo, Touradas em Madrid (João de Barro e Alberto Ribeiro), Mamãe, Eu Quero (Jararaca e Vicente Paiva), a bilingue South American Way (Al Dubin e Jimmy McHugh), e foi logo batizada de Brazilian Bombshell.

Depois de um breve retorno ao Brasil em 1940, quando certa parte do público a acolheu friamente, apresentou-se com a música nova Disseram que Eu Voltei Americanizada (Vicente Paiva e Luís Peixoto) para responder àqueles que achavam que ela estava diferente.

Quando retornou aos EUA, foi residir numa bela mansão em Beverly Hills e casou-se em 1945 com o americano David Sebastian que ela tornou seu empresário e administrador de seus negócios.

Fez shows em várias cidades dos EUA e da Europa e passou a ser muito requisitada por todos os setores da comunicação (na América do Norte, gravou 32 discos e fez 14 filmes e muitas apresentações em teatros, boates, rádio e televisão), o que lhe rendeu muito dinheiro, mas também uma estafa de grandes proporções. Então, para driblar o cansaço,  passou a tomar anfetaminas e, para conseguir dormir, barbitúricos. 

Uma noite, depois de gravar o programa de tevê de Jimmy Durante, voltou com os amigos para casa. Lá bebeu, comeu e brincou muito. Quando se recolheu, apenas pôs o pijama, caiu no chão, fulminada por um colapso cardíaco. Seu corpo foi embalsamado e, trazido ao Brasil, enterrado no Rio de Janeiro por milhões de fãs chorosos.

Noël não gostava muito da intérprete Carmen Miranda, porque achava que ela não cantava sambas (como ele entendia esse ritmo), e sim marchas estilizadas, todavia, apesar de só uma vez ter dividido o palco com ela, foi responsável por fazê-la gravar em dupla com Francisco Alves - os dois maiores cantores da época - seu Retiro da Saudade (parceria com Nássara).