Do povedomia filmových divákov sa Weaver zapísala aj vďaka presvedčivému stvárneniu biologičky Diany Fosseyovej v snímke Gorily v hmle. Celkovo trikrát bola nominovaná na Oscara, zlatú sošku ale nikdy nezískala. Doma má však dva Zlaté glóbusy.
S nadsádzkou sa dá povedať, že Susan Alexandra Weaver, ako znie jej pôvodné meno, bola k svojmu povolaniu predurčená už od kolísky. Jej matka i strýko boli herci a otec bol významným televíznym funkcionárom. Meno Sigourney si dala už v puberte, a to podľa jednej z vedľajších postáv románu Veľký Gatsby.
Pred kamerou dostala prvú väčšiu úlohu v roku 1977, keď sa mihla v komédii Woodyho Allena Annie Hallová, až o dva roky neskôr ju však medzinárodne preslávila rola Ripleyovej v kultovom sci-fi horore Votrelec.
Medzi ďalšie známe filmy, v ktorých si Weaver zahrala, patrili napríklad dva diely komédie slovenský rodáka Ivana Reitmana Krotitelia duchov (1984 a 1989) alebo Gorily v hmle (1988) o žene, ktorá zasvätila svoj život boju za záchranu goríl. V tom istom roku ako Gorily v hmle prišla do kín aj komédia Podnikavé dievča a Weaverová za obe snímky dostala Zlaté glóbusy – za Gorily pre výkon v hlavnej úlohe, za Podnikavé dievča vo vedľajšej. V posledných rokoch hrala napríklad v sci-fi Avatar.
Na tejto dáme je pozoruhodné, že pre role bola schopná odvážnych premien – napríklad kvôli úlohe v treťom filme o Votrelcovi si nechala vyholiť hlavu. Dodnes nepodstúpila žiadnu plastickú operáciu, ani vylepšenie a hrdo vystavuje svoje vrásky. Patrí však medzi najpôvabnejšie starnúce dámy Hollywoodu.