Kot vzrok smrti so ugotovili prevelik odmerek uspavalnih tablet, a vprašanja in nejasnosti so se porajala že od samega začetka v zvezi s časom, ko je pomočnica našla truplo, kasneje pa so začele krožiti teorije zarot, povezane z Johnom in Robertom Kennedyjem.

Pogrebna slovesnost
Pogrebna slovesnost v westwoodski spominski kapeli v Hollywoodu je bila 8. avgusta – na dan, ko bi se morala igralka ponovno poročiti z DiMaggiem. Na slovesnosti je bilo le 30 ljudi, Marilyn je, kot ji je nekoč obljubil, naličil njen dobri prijatelj Whitey Snyder, oblečena pa je bila v svojo najljubšo zeleno obleko Emilia Puccija. Pogrebu samem je poleg DiMaggia in njegovega sina prisostvovalo ogromno število najbližjih prijateljev, kolegov in oboževalcev, DiMaggio pa je zahteval, da na njem ni nikogar od 'prekletih' Kennedyjev. Sinatra je prišel na pogreb, vendar so mu prepovedali na njem prisostovati. Pogrebni govor je imel njen znameniti igralski trener Lee Strasberg, pesem, ki je igrala, pa je bila Over the Rainbow iz Čarovnika iz Oza.

Na koncu je DiMaggio polozil šopek rožnatih minivrtnic Marilyn v roke in jo poljubil, rekoč: "Najdražja moja, zelo te ljubim". Krsto so položili v kripto iz rožnatega marmorja na Koridorju spominov 24 na pokopališču Westwood Village Memorial Park Cemetery. Marilyn do danes ostaja ena od legendarnih javnih figur 20. stoletja in klasičnih hollywoodskih filmskih zvezd.

Teorije zarot
Losangeleško tožilstvo je leta 1982 sprožilo novo preiskavo igralkine smrti in čeprav ni odkrilo nobenih dokazov zločina, je zaključilo, da prvotna preiskava ni bila izvedena pravilno. Policija namreč prizorišča ni zaprla za javnost, tako da so ljudje prosto prihajali in odhajali ter potencialno uničili ali kontaminirali dokaze. Preiskava pa je tudi razkrila, da je vse laboratorijsko delo, vzorci tkiv in rezultati avtopsije takoj po javni objavi vzroka smrti izginilo iz pisarne mrliškega oglednika. In še ena nova ugotovitev: Truplo Monroejeve je bilo po smrti najverjetneje premaknjeno.

Mrliški oglednik Dr, Thomas Noguchi, ki je avtopsijo zvezde opravil, trdi, da se ne prej ne kasneje ni nikoli zgodilo, da bi se vzorci založili. V svojih spominih navaja tudi, da je bil vzrok igralkine smrti "zelo verjetno" samomor, a priznava, da v njenih ustih, želodcu ali črevesju niso našli nobene sledi barbituratov, ki naj bi jih domnevno vzela. Zaradi tega nekateri teoretiki menijo, da je Monroejevo nekdo uspaval, usodni odmerek mamil pa ji vbrizgal z injekcijo.

Tragična zdravniška pomota?
Spet drugi si overdose razlagajo kot rezultat tragične zdravniške pomote, ko sta Marilyn zdravnik in psihiater predpisala vsak druga zdravila, ne vedoč, kaj ji je pridpisal drug in da bo mešanica dveh zdravil reagirala smrtonosno. Leta 2005 je nekdanji losangeleški javni tožilec, ki je bil prisoten ob igralkini avtopsiji, za Los Angels Times trdil, da njena smrt ni bila samomor in kot dokaz ponudil svoje zapiske kaset, ki naj bi jih Marilyn posnela za svojega psihiatra.

Leto kasneje je CBS razkrila novo objavljene FBI-jeve dokumente, ki so se vrteli okoli igralkinega moža Millerja in njegovih številnih komunističnih prijateljev ter Marilyninih zvez z mafijci. Ker je igralka leta 1962 obiskala Mehiko, je FBI nadaljevala s preiskavo njenih komunističnih vez. FBI je imel dokumentirano tudi njeno razmerje z bratoma Kennedy. Leta 1972 sta igralka Veronica Hamel in njen mož postala nova lastnika Marilynine hiše v Brentwoodu. Pri prenovi so odkrili sofisticiran sistem za prisluškovanje, ki je pokrival vsako sobo v hiši. Sestavni deli leta 1962 niso bili komercialno dosegljivi, temveč so bili taki, kot jih je uporabljal FBI. Novi lastniki so zapravili 100.000 dolarjev, da so jim prisluškovalne naprave odstranili.

So krivi Kennedyji?
Pravzaprav večina, ki zagovarja teorijo, da je bila M. M. umorjena, to utemeljuje z njeno povezavo s Kennedyjevimi, včasih čudaškim in neprofesinalnim odnosom s svojiim psihiatrom, Dr. Ralphom Greensonom; hišno pomočnico, ki jo je najel za Monroejevo, Eunice Murray, in igralkinim publicistom Patom Newcombom, ki so ga takoj po igralkini smrti najeli Kennedyji.

Štiri ure so minile od odkritja Marilyninega trupla do telefonskega klica policiji. Jack Clemmons, prvi policist, ki je prišel na prizorišče, je poročal, da je ob njegovem prihodu Murrayjeva prala perilo, igralkina soba je bila zelo urejena, kot da bi jo nekdo pravkar počistil, njeno truplo pa je izgledalo nameščeno.

Dodal je še, da je Dr. Greenson nenehno kazal na vrsto stekleničk za tablete, razvrščenih ob njeni nočni omarici, in ponavljal, kot da bi vadil: "Morala je vzeti vse te." Simmons je dejal tudi, da ni bilo nobenih tipičnih znakov prevelikega odmerka (pene okoli ust, krčenja telesa). Policijsko poročilo je navajalo tudi razbito spalnično okno in steklo na tleh, posmrtne modrice pa so kazale, da je truplo moralo biti premaknjeno. Tisti, ki so z igralko govorili v dnevih pred smrtjo, so jo opisali kot živahno in optimistično.