Susan Alexandra Weaver, alias Sigourney Weaver, nasce a New York l'8 ottobre 1949. E' la figlia dell'ex presidente della NBC, Sylvester Pat Weaver, e dell'attrice inglese Elizabeth Inglis. La Weaver segue corsi di recitazione fin dal liceo, si laurea alla Stanford University e torna nella Grande Mela per frequentare la Yale School of Drama. Debutta in teatro e in televisione prima di percorrere i primi passi nel cinema con Woody Allen in Io e Annie (1977). Il successo per lei arriva con il ruolo del tenente Ellen Ripley in Alien, il suo terzo film in assoluto per il quale riceve una nomination agli Oscar. Negli anni '80 affronterà ruoli e registri molto diversi, dal dramma politico con venature esotiche in Un anno vissuto pericolosamente (1982) di Peter Weir al comico-fantascientifico Ghostbusters. Poi arrivano altre due nomination per la commedia Una donna in carriera (1988), in cui è una manager senza scrupoli, e per il film biografico, Gorilla nella nebbia (1988). Seguono i sequel di Alien e Ghostbusters. Dopo una pausa dal set di qualche anno per stare con la famiglia e con la sua prima figlia, Charlotte Simpson, la Weaver torna nel 1992 con il terzo episodio della saga Alien. Nel 1994 è diretta da Roman Polanski ne La morte e la fanciulla (1994), quindi vestirà i panni di una criminologa paranoica nel thriller Copycat (1995), e si trasforma in una strega in Biancaneve nella Foresta Nera (1997) prima di tornare al vecchio amore con Alien la clonazione. Dopo il drammatico La mappa del mondo, in cui è una madre sfortunata e perseguitata, la Weaver torna alla carica con 4 commedie: Galaxy Quest, in cui è un attrice al tramonto, Company man (2000), Heartbreakers - Vizio di Famiglia (2001), e Tadpole - Un giovane seduttore a New York (2002), dove interpreta un'affascinante cinquantenne. Nel 2004 invece è interprete di Imaginary Heroes e di The Village. Ha successivamente interpretato nel 2006 il ruolo di una donna autistica nel dramma Snow Cake e di Babe Paley in Infamous - Una pessima reputazione. Nel 2008 ha prestato la sua voce per il film d'animazione WALL•E, ha preso parte al thriller Prospettive di un delitto, è apparsa in un episodio della popolare serie televisiva Eli Stone e ha anche girato il film Prayers for Bobby per il canale americano Lifetime in cui interpreta il difficile ruolo di Mary Griffith, donna la cui ferrea morale religiosa è causa del suicidio del proprio figlio gay. Il ruolo le fa ottenere una candidatura agli Emmy 2009 come Miglior attrice in un film per la televisione o mini-serie televisiva. Nel 2009 invece recita nella commedia Crazy on the Outside diretta da Tim Allen e prende parte al film Avatar, nel ruolo della dottoressa Grace Augustine, di James Cameron. Inoltre nel giugno 2009 viene inserita nel cast della commedia Paul, diretta da Greg Mottola e nel film You Again, accanto a Kristen Bell, Jamie Lee Curtis e Victor Garber.