شمس پهلوي اولين فرزند رضاشاه از همسر دومش تاج‌الملوك در ششم آبان ماه سال 1296 در تهران به دنبا آمد. از دوران كودكي و نوجواني او اطلاعات چنداني در دست نيست فقط در خاطرات اشرف پهلوي و بعضي از كتابهاي منتشر شده در دوران پس از پيروزي انقلاب اسلامي چنين استنباط مي‌شود كه وي برخلاف خواهرش اشرف، علاقه چنداني به دخالت در امور سياسي از خود نشان نمي‌داد از اقدامات سیاسی او رياست بر كانون بانوان ايران كه در ارديبهشت سال 1314 توسط رضاشاه براي پيشبرد و اجراي اهداف خود درخصوص كشف حجاب ايجاد شده بود، مي‌توان نام برد.
رضاشاه پهلوي در سال 1315 تصميم به ازدواج دختران خود شمس و اشرف پهلوي گرفت و اعلام نمود جوانان وابسته به خانواده‌هاي اشراف، مقامات مملكتي و صاحب منصبان كشور، خود را براي اين كار كانديدا نمايند. در ميان داوطلبان متعدد، علي‌محمد قوام (فرزند ابراهيم قوام‌الملك شيرازي) و فريدون جم (فرزند محمود جم، نخست‌وزير) به ترتيب براي شمس و اشرف درنظر گرفته شدند. اين ازدواج اجباري فقط بنابه خواسته و تمايل رضاشاه و بدون اطلاع و نظر دخترانش انجام گرفت و فقط شمس به دليل ارشديتش خواهان ازدواج با فريدون جم شد که مورد موافقت شاه قرار گرفت و همسران دو خواهر با يكديگر تعويض شدند. پس از خروج رضا خان از کشور شمس زمینه جدایی خود از جم را فراهم کرد و با مهرداد پهلبد ازدواج کرد.
عزت‌الله مين باشيان كه نام خود را به مهرداد پهلبد تغيير داد ابتدا يك ويلن زن بود كه بعد از ازدواج با شمس پهلوي به علت نارضايتي شاه از وي از دربار طرد شد و در نهايت با وساطت ملكه مادر در سال 1330 به معاونت وزارت فرهنگ و رياست اداره كل هنرهاي زيبا و سپس در سال 1343 در كابينه حسنعلي منصور به وزارت فرهنگ و هنر منصوب شد و تا سقوط رژيم پهلوي در اين سمت باقي ماند.
شمس پهلوي در دهه پنجاه تغيير دين داد و به مسيحيت گرويد و در سال 1352 يك كليساي اختصاصي در كاخ خود در مهرشهر كرج احداث نمود و به آيين مسيحيان كاتوليك درآمد. پس از وي همسر و فرزندانش نيز كاتوليك شدند.
با بالا گرفتن شعله‌های انقلاب اسلامی، شمس و خانواده‌اش در شهریور ماه سال ۱۳۵۷ کشور را ترک کردند و چندی بعد در کشور ترینیداد و توباگو در منطقه کارائیب ساکن شدند.شمس پهلوی در ۱۰ اسفند ۱۳۷۴ در سن ۷۸ سالگی درگذشت.