1902, 11 февраля (29 января ст. ст.) – родилась в Звенигороде Московской губернии в семье Петра Федоровича и Евгении Николаевны Орловых.
1919–1922 – училась в Московской государственной консерватории им. П. И. Чайковского, отделение фортепьяно (не закончила).
1920–1926 – работала тапером в кинотеатрах, выступала с концертной программой перед киносеансами в кинотеатре «Аре».
1922–1924 – училась в театральном техникуме им. А. В. Луначарского на хореографическом факультете.
1922–1925 – берет уроки актерского мастерства у педагога Е. С. Телешовой, режиссера Художественного театра.
1924–1926 – работала преподавательницей музыки.
1926, 1 сентября – 1933, 31 декабря – работала артисткой-солисткой в Музыкальном театре им. В. И. Немировича-Данченко.
1926 – вступила в брак с заместителем начальника управления Наркомзема РСФСР Андреем Каспаровичем Берзиным.
Ноябрь – введена в спектакль «Карменсита и солдат» на роль Девочки.
1927, октябрь – введена в спектакль «Дочь Анго» на роль Гереильи.
1928, октябрь – премьера спектакля «Соломенная шляпка», в котором играла роль Жоржетты.
1929, февраль – премьера спектакля «Девушка из предместья», исполняла роль Сумасшедшей.
1930 – муж Орловой А. К. Берзин арестован за участие в «правой оппозиции».
1932, январь – введена в спектакль «Перикола» на главную роль.
Ноябрь – премьера спектакля «Корневильские колокола», играет роль Серполетты.
1932–1933 – гражданский брак с подданным Германии (или Австрии – точно не известно) Францем.
1933, 23 мая – знакомство с кинорежиссером Г. В. Александровым, который в будущем станет ее мужем.
Осень – съемки фильма «Веселые ребята» в Гагре.
1934–1945 – работала актрисой на киностудии «Мосфильм».
1934, январь – Орлова и Александров поженились.
19 февраля – на экраны вышел фильм «Петербургская ночь» – первый фильм с участием Орловой, сыгравшей роль Грушеньки.
10 апреля – на экраны вышел фильм «Любовь Алены». Орлова сыграла Эллен Гетвуд.
Сентябрь – фильмы «Петербургская ночь» и «Веселые ребята» с участием Орловой получили призы Венецианского кинофестиваля.
25 декабря – на экраны вышел фильм «Веселые ребята». Орлова сыграла домработницу Анюту.
1935, январь – Орловой присвоено звание заслуженной артистки РСФСР.
1936, 23 мая – на экраны вышел фильм «Цирк». Орлова в роли Марион Диксон.
1937 – на Международной выставке в Париже фильм «Цирк» получил Гран-при.
1938, 1 февраля – награждена орденом Ленина.
1 апреля – награждена орденом Трудового Красного Знамени.
24 апреля – на экраны вышел фильм «Волга-Волга». Орлова – письмоносица Дуня Петрова по прозвищу Стрелка.
1939, 14 декабря – на экраны вышел фильм «Ошибка инженера Кочина». Орлова – Ксения Лебедева.
1940, 8 октября – на экраны вышел фильм «Светлый путь». Орлова – в ролях Тани и Золушки.
Октябрь – награждена юбилейным значком «XX лет советской кинематографии».
1941, 15 марта – за участие в фильмах «Волга-Волга» и «Цирк» получила Сталинскую премию первой степени.
9 сентября – на экраны вышел «Боевой киносборник» № 4 («Победа за нами»), Орлова – ведущая в образе письмоносицы из фильма «Волга-Волга».
8 октября – на экраны вышел фильм «Дело Артамоновых». Орлова – танцовщица Паула Менотти.
16 октября – эвакуация в Алма-Ату.
1942, апрель – переезд из Алма-Аты в Баку.
Июль – первая зарубежная поездка – гастроли в Иране.
Осень – снялась в кинофильме «Одна семья», который получил низкую оценку критиков и на экраны не вышел.
1943, август – вернулась в Москву после эвакуации.
1944 – награждена медалью «За оборону Кавказа».
1945 – награждена медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.».
1945–1949 – актриса Государственной студии киноактера, параллельно – певица «Гастрольбюро».
1945, 29 сентября – 1946, 31 декабря – снималась в фильме «Весна».
1946, 8–12 августа – в составе советской делегации участвовала в Первом международном кинофестивале в Марианске-Лазне.
1947–1949 – актриса Театра имени Моссовета (по трудовому соглашению).
1947, 6 мая – премьера спектакля Театра имени Моссовета «Русский вопрос» с Орловой в роли Джесси.
2 июля – на экраны вышел фильм «Весна». Орлова сыграла роли ученой Никитиной и актрисы Шатровой.
Сентябрь – награждена медалью «В память 800-летия Москвы».
Октябрь – в составе советской делегации участвовала в Восьмом международном кинофестивале в Венеции. Приз за лучшую женскую роль (фильм «Весна») разделила с Ингрид Бергман.
5 ноября – присвоено звание народной артистки РСФСР.
1948, 15 июля – 31 декабря – снималась в фильме «Встреча на Эльбе».
1949–1955 – актриса Театра-студии киноактера.
1949, 16 марта – на экраны вышел фильм «Встреча на Эльбе». Орлова – журналистка Джанет Шервуд.
Апрель – делегат X Всесоюзного съезда профсоюзов.
Май – на Четвертом кинофестивале в Марианске-Лазне получила Международную премию Мира за фильм «Встреча на Эльбе».
1950, 8 марта – за участие в фильме «Встреча на Эльбе» присуждена Сталинская премия первой степени и присвоено звание народной артистки СССР.
27 ноября – на экраны вышел фильм «Мусоргский». Орлова – певица Юлия Платонова.
1951, 1 января – 30 сентября – снималась в фильме «Композитор Глинка».
1952, 1 октября – фильм «Композитор Глинка» вышел на экраны. Орлова – Людмила Ивановна, сестра Глинки.
1955, 1 января – зачислена в труппу Театра имени Моссовета.
10 марта – первое исполнение роли Лидии в спектакле «Сомов и другие».
30 августа – премьера спектакля «Лиззи Мак-Кей», в котором Орлова сыграла главную роль.
1959, 26 апреля – премьера спектакля «Нора» с Орловой в главной роли.
1960 – награждена почетной грамотой Советского комитета защиты мира.
27 июня – на экраны вышел фильм «Русский сувенир». Орлова – Варвара Комарова.
1961 – вышел сборник воспоминаний об И. О. Дунаевском со статьей Орловой «Дунаевский в моей жизни».
1963, 16 мая – премьера спектакля «Милый лжец», Орлова – Патрик Кемпбел.
30 декабря – на экраны вышел художественно-документальный фильм «Мелодии Дунаевского», в который включены фрагменты из кинокомедий с участием Орловой.
1966, октябрь – ноябрь – поездка с Театром имени Моссовета на гастроли в Югославию и Болгарию.
1970, 18 апреля – премьера спектакля-концерта «Ленину посвящается», в котором Орлова читала стихи Тютчева. Награждена медалью «За доблестный труд».
1972, апрель – введена в спектакль «Странная миссис Сэвидж» на главную роль.
1972–1973 – снималась в фильме «Скворец и Лира», который получил низкую оценку критиков и на экраны не вышел.
1974, 22 декабря – последнее выступление Орловой на телевидении перед юбилейным показом фильма «Веселые ребята».
1975, 26 января – скончалась в Москве.
29 января – похоронена на Новодевичьем кладбище.