愛知県知多郡常滑町（現・常滑市）で生まれた双子の姉妹は、名古屋のクラブで「伊藤シスターズ」として歌っていたところを渡辺プロダクションの創業者・渡辺晋氏に見出され上京。1959年に「可愛い花」でレコードデビューを果たしました。
その後、「情熱の砂漠」「ふりむかないで」、そして歴史的大ヒットとなった「恋のバカンス」（1963年）や「恋のフーガ」（1967年）など名曲を連発。日本テレビ系バラエティ番組『シャボン玉ホリデー』のメイン司会を務め、国民的人気を不動のものにしました。さらに1961年の東宝特撮映画『モスラ』では、神秘的な歌声で巨蛾モスラを呼び寄せる小美人役を演じ、世界的なカルト的人気を獲得します。
米国の名門番組『エド・サリヴァン・ショー』に4度出演し、西ドイツのヒットチャート上位にランクインするなど、日本ポップス界における海外進出の先駆者でもありました。NHK紅白歌合戦には1959年から16回連続で出場しています。
これほどの国民的スターでありながら、わずか34歳という若さで引退を決断した背景には、主に2つの明確な理由がありました。
- 「最も綺麗な姿でマイクを置く」というプロ意識：「声や容姿が衰えてからフェードアウトするのではなく、ファンの皆様の心に一番輝いている姿を永遠に残したい」という強い引き際の美学を持っていたこと。
- 女性としての私生活への回帰：10代から芸能界の第一線を走り続け、私生活を犠牲にしてきた二人が、「普通の女性としての幸福」を望んだこと。引退直後にはエミさんと沢田研二さんの結婚が控えていました。
