Haar vader was een boer uit Oklahoma die jaren later oliemagnaat werd. Shirley Knight volgde haar acteeropleiding aan het Pasadena Playhouse maar heeft ook gestudeerd aan de Universiteit van Californië. Haar rol in Look Back in Anger, een toneelstuk met en door studenten waarin ook Dean Stockwell meespeelde, ging voor Warner Brothers niet onopgemerkt voorbij. Wat volgde leek een blitzcarrière te worden. De actrice maakte haar langspeelfilmdebuut in 1959, twee jaar later al kreeg ze voor haar rol van een ontspoorde tiener in The Dark at het Top of the Stairs (1960) een Oscar-nominatie. De actrice was altijd vrij open en direct in haar communicatie dus nam ze ook geen blad voor de mond wanneer ze weer eens aangaf dat ze nogal misnoegd was over Hollywood. Gevolg hiervan was dat ze halfweg de jaren ’60 de film even links liet liggen en voornamelijk te zien was in Broadway-toneelstukken, met groot succes overigens. In 1966 trok ze samen met haar eerste echtgenoot, toneelproducent Gene Persson, naar Londen. Daar speelde ze een rol in de langspeelfilm Dutchman, gebaseerd op een toneelstuk van Leroi Jones. Ze kreeg er de Volpi prijs voor op het Filmfestival van Venetië editie 1967.

Haar huwelijk met Persson liep op de klippen waarna ze trouwde met de Engelse toneelschrijver John Hopkins en vanaf dan door het leven ging als Shirley Jones Hopkins. De twee trokken naar Engeland en bleven er een aantal jaar wonen. In die periode was Shirley Knight vooral te zien in films en op televisie. In het seizoen 1975-1976 keerde ze terug naar Broadway. Nog later kreeg ze haar eerste twee Emmy-nominaties, voor The Equalizer en Thirty-something. Voor de tweede tv-film kon ze de nominatie verzilveren.

Eén van haar beste vertolkingen was ongetwijfeld die in The Rain People van Francis Ford Coppola. In veel gevallen speelde Knight de rol van een gestoorde, kwetsbare maar aantrekkelijke vrouw en dat was niet echt anders in Coppola’s prent. Daarin vertolkte ze de rol van een voortvluchtige vrouw die overspannen door de staat Pennsylvania trekt, vergezeld van een achterlijke lifter (rol van James Caan).

Shirley Knight heeft een goed gevulde prijzenkast. Zo won ze naast een Tony Award drie Emmy Awards, twee Golden Globes, de Prijs voor Beste actrice op het filmfestival van Venetië en de Joseph Jefferson prijs. Verder werd ze twee keer genomineerd voor een Tony, twee keer voor een Academy Award, twee keer voor een Drama Desk onderscheiding, drie keer voor een Golden Globe en maar liefst tien keer voor een Emmy.

Shirley Knight bleef ook op latere leeftijd actief in de filmwereld. Ze was ook te zien in de succesvolle tv-serie Desperate Housewives als Phyllis Van De Kap, de schoonmoeder van Bree.