Susan Sarandon nació el cuatro de octubre de 1946 en New York, siendo la mayor de nueve hermanos. En 1967, estando aún en la universidad donde se graduaría en arte dramático, se casó con el también actor Chris Sarandon, del cuál se divorció en 1979.
La primera aparición de Susan en el cine, fue en el año 1970 en la película Joe. A esa película le siguieron varias más, pero fue en 1975 con The Rocky Horror Picture Show que Susan supo, por primera vez, lo que era participar en una película taquillera. En 1980 recibiría su primera nominación al Oscar como mejor actriz, en la película Atlantic City que protagonizó con Burt Lancaster.
En 1983 protagonizó, junto a Catherine Deneuve y David Bowie, la película de vampiros The Hunger, la que no fue bien recibida por la crítica. Ese mismo año empezó una relación con el director italiano Franco Amurri con quien, en 1985 tendría una hija, la también actriz Eva Amurri. En 1987 compartió créditos con Cher, Michelle Pfeiffer y Jack Nicholson en The Witches of Eastwick. Y un año más tarde, con Kevin Costner en Bull Durham, actuación por la cual la nominarían al Globo de Oro como mejor actriz.
A partir de ese momento, las nominaciones a importantes premios no pararían. Fue nominada al Globo de Oro, como mejor actriz, por White Palace (1990); al Globo de Oro, Oscar y BAFTA por Thelma and Louis (1991) una de las películas más representativas de la actriz; al Globo de Oro y Oscar, por Lorenzo’s Oil (1992) y al Oscar por The Client (1994); por esta película ganó el BAFTA.
El momento de ganarse un Oscar llegaría con la película de 1995, Dead Man Walking, que protagonizaría con Sean Penn. Esta película fue dirigida por Tim Robbins, quien fue su pareja de 1988 a 2009 y con quien tiene dos hijos. Esta película ha sido, hasta ahora, la más importante en la carrera de Susan. Desde ese momento hasta ahora, ha participado en 40 películas compartiendo créditos con Julia Roberts (Stepmom), Natalie Portman (Anywhere but here), Richard Gere (Shall we dance?) y Dustin Hoffman (Moonlight mile), entre otros grandes actores.
Además de actriz, Susan es activista en causas políticas, culturales y de salud. En 1999 fue arrestada tras participar en una protesta en New York. Apoyó la campaña de Barack Obama. Es embajadora de UNICEF y en 2010 fue nombrada embajadora de buena voluntad, de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO).