Ha participado también en otras películas tan recordadas como Avatar (2009), Los cazafantasmas (1984), Gorilas en la niebla (1988), Working Girl (1988), Copycat (1994), La tormenta de hielo (1997), Snow White: A Tale of Terror (1997), y The Village (2004).

[1]​ En 1963 cambió su nombre por Sigourney, después de leer The Great Gatsby escrita por F. Scott Fitzgerald.

Actuó en algunas de las obras teatrales del colegio y en 1965 trabajó como actriz en una troupe.

Cuando terminó sus estudios, entró en la Yale School of Drama en Nueva York, donde consiguió su debut en teatro en 1973.

Dan Lybarger señaló que «Sigourney Weaver está excelente, incluso cuando la película es demasiado formal»”[8]​ Posteriormente protagonizó la comedia Heartbreakers (2001), compartiendo cartel con Jennifer Love Hewitt y Gene Hackman.

Años más tarde formó parte del reparto coral del drama Infamous (2006) dirigido por Douglas McGrath, en la que interpretaba a Babe Paley, íntima amiga de Truman Capote, en cuyo reparto también estaban Sandra Bullock, Toby Jones o Gwyneth Paltrow.

[15]​ A finales de 2011 interviene en la película cómica Vamps en la que también aparece Alicia Silverstone.

En 2012 estrenó la cinta de acción Rampart, con Woody Harrelson,[16]​ The Cold Light of Day, junto a Bruce Willis,[17]​ y el filme dirigido por el español Rodrigo Cortés titulado Red Lights, en cuyo reparto están Robert De Niro y Cillian Murphy.

[18]​ También protagonizó la miniserie Political Animals, emitida por la cadena USA Network entre julio y agosto de aquel año.

En 2014 Weaver apareció en el filme Exodus: Gods and Kings, en el papel de Tuya, junto a Christian Bale, Joel Edgerton y Ben Kingsley.

Destacó la amenaza generalizada que supone para los hábitats oceánicos la pesca de arrastre en aguas profundas, un método industrial para capturar peces.