Après quatorze mois à New York, Marilyn revint à Los Angeles pour tourner Bus Stop. Le 12 mars 1956, celle qui signait Norma Jeane Mortensen devint Marilyn Monroe. « Mon nom est un handicap pour une actrice. » À la fin de sa vie, elle dira : « Depuis des années, j’utilise ce nom, Marilyn Monroe, et je l’assume, c’est comme ça qu’on me connaît dans le cinéma. »

Sur le plateau, le metteur en scène Joshua Logan découvrit à quel point l’actrice était devenue une droguée du freudisme. On tournait une scène où Marilyn, incarnant Cherie, une chanteuse débutante, était réveillée par le cow-boy Don Murray avec ces mots : « Trop de soleil ici. Etonnant que tu sois si pâle et si blanche. » Il dit à la place : « si pâle et serpentine ».

— Coupez ! dit Logan.

Marilyn se tourna tout excitée vers l’acteur.

— Don, tu entends ce que tu as dit? Un lapsus freudien. Normal, c’est une scène sexuelle, et tu donnes un symbole sexuel : serpentine veut dire que tu pensais à un serpent, c’est-à-dire un symbole phallique. Tu sais ce que c’est, un symbole phallique ?

— Si je sais ce que c'est? Oui j’en ai un bon entre les jambes, répondit Murray. Tu me prends pour un pédé ou quoi?

— À voir ! Je vais te raconter une histoire. Tu connais Errol Flynn ? Lorsque j’avais dix, onze ans, ma gardienne, Grace, m’a emmenée voir trois fois Le Prince et le pauvre. Eh bien, quand j’ai rencontré Flynn, en chair et en os, dix ans plus tard à Hollywood, j’ai vu mon Prince sortir sa bite et jouer du piano avec. Tu ne me crois pas : Errol Flynn ! Le héros de mon enfance cinématographique ! Oh, il y a bien cent ans de ça, je débutais comme mannequin et je me suis trouvée à cette soirée minable, et il était là, tellement content de lui, et il a sorti sa bite et s’est mis à taper avec sur les touches. Il jouait You are my sunshine. Quel cirque ! Tout le monde dit que Milton Berle a le plus gros nœud d’Hollywood. Sais pas. Mais Errol, j’ai vu! J’ai toujours su qu’Errol marchait à voile et à vapeur. J’ai un masseur, il est pratiquement comme ma sœur, ha ! ha !, et c’était aussi le masseur de Tyrone Power, et il m’a tout raconté sur l’histoire entre Errol et Ty Power. Non. Il faut que tu trouves mieux que ça !

Au cours du tournage de Bus Stop dans la Sun Valley, Marilyn appliqua les préceptes psychanalytiques de Strasberg, qui était un proche de Logan. Elle substitua aux robes somptueuses dessinées pour elle un fourreau noir fané ou une guêpière de résille sur soie bleue vulgaire qui lui rappelait peut-être les prises de vues pornographiques de ses débuts. Elle voulait des vêtements rapiécés, reprisés, comme elle se sentait être. Elle ajouta au rôle de la chanteuse le bégaiement incoercible qui la prenait dans les moments de tension. Elle improvisa même des oublis de répliques non prévus au scénario.