Su carrera comenzó en el teatro a finales de la década de 1950, y durante la próxima década incluyó varias películas y series de televisión. La actuación de Burstyn en el aclamado drama conjunto de 1971 The Last Picture Show trajo su primer Premio de la Academia a la Mejor Actriz de Reparto nominación, después de lo cual pasó de apoyar a la película principal y papeles en el escenario. Burstyn recibió una segunda nominación al Premio de la Academia por su actuación principal en The Exorcist (1973).
Ellen Burstyn trabajó en varias películas.