Mulholland werd geboren op 5 januari 1915 in Grimsby, Ontario. In 1936 behaalde ze haar diploma verpleegkunde en begon ze haar carrière in het Peel Memorial Hospital. Ze stelde haar huwelijk met Robert 'Kipper' McKillip in 1941 uit om in aanmerking te komen voor dienst overzee - getrouwde vrouwen mochten dat in die tijd niet. Toen ze in 1942 uit Halifax vertrok, vernam ze dat Kippers vliegtuig boven de Middellandse Zee was neergeschoten. Zijn lichaam werd nooit teruggevonden.

Mulhollands vastberadenheid bleef. Ze onderscheidde zich snel tijdens haar medische opleiding en nam de verantwoordelijkheid op zich om toezicht te houden op een operatiekamer. Op 19 juni 1944, slechts enkele dagen na D-Day, waren zij en verpleegster Winnifred 'Pit' Pitkethly de eerste Canadese verpleegsters die op Juno Beach in Normandië aankwamen, later vergezeld door Edna 'Millie' Millman. Hun veldhospitaal werd geconfronteerd met meedogenloze bombardementen en de drie vrouwen brachten hun eerste week door vanuit een koude loopgraaf, waar ze 72 uur achter elkaar non-stop operaties uitvoerden.

Gedurende acht intense maanden diende Molly in heel Frankrijk, België en Nederland. In januari 1945 werden haar moed en vaardigheid erkend toen Koning George VI haar het Koninklijk Rode Kruis Klasse 1 toekende. Ze zette haar dienst voort op een RCAF brandwondenafdeling in East Grinstead, Engeland, voordat ze eervol werd ontslagen in november 1945.

Ondanks haar rustige terugkeer naar het burgerleven, droeg Molly diepe emotionele littekens met zich mee. Lijdend aan wat we nu PTSS (posttraumatische stressstoornis) zouden noemen, verliet ze de operatiekamer en vond ze een nieuwe weg als verpleegster voor de volksgezondheid op Georgetown High School, waar ze tot haar pensioen in 1980 werkte.

Mulholland is nooit getrouwd en koos voor een leven in dienstverband. Ze overleed op 10 november 1985, één dag voor Remembrance Day.