1994-2007
Paulson comenzó a trabajar como actriz nada más salir del instituto. Apareció en la obra de Horton Foote Talking Pictures en el Signature Theatre, y en un episodio de Law & Order en 1994. Al año siguiente, Paulson apareció en la película para televisión de Hallmark Friends at Last (1995) junto a Kathleen Turner, interpretando la versión adulta de la hija del personaje de Turner. También protagonizó la serie de televisión de corta duración American Gothic (también de 1995), interpretando al fantasma de una mujer asesinada.
En 1997, Paulson debutó en el largometraje en la película de suspense independiente Levitation, interpretando a una mujer que descubre que está embarazada tras un encuentro sexual anónimo. Leonard Klady, de Variety, señaló que Paulson y sus coprotagonistas «no se apoyan en el guión», concluyendo: «Levitation es una sombría y enrevesada saga de identidad y pertenencia. Una combinación inadecuada de melodrama y realismo mágico, el esfuerzo indie tendrá un tiempo decididamente difícil en el ámbito teatral». En 1997, Paulson participó como actriz principal (Janice/Nina) en el episodio de dos partes «True Romance» de Cracker, protagonizado por Robbie Coltrane. Posteriormente interpretó a Elisa Cronkite en la serie de comedia-drama de The WB Jack & Jill (1999). Ese mismo año, también fue elegida junto a Juliette Lewis y Diane Keaton en el drama The Other Sister, interpretando a la hermana lesbiana de una mujer con discapacidades de desarrollo en San Francisco, y en un papel secundario haciendo de rehén en la comedia Held Up, junto a Jamie Foxx. Al año siguiente, tuvo un pequeño papel secundario en la comedia What Women Want, protagonizada por Mel Gibson y Helen Hunt.
Paulson tuvo un pequeño papel recurrente en la serie de HBO Deadwood (2005-2006), y fue un personaje central en un episodio de la serie de FX Nip/Tuck. También fue la protagonista de la serie de la NBC Leap of Faith. A continuación, participó en la comedia de época Down with Love (2003) en un papel central, interpretando a la amiga y editora de una escritora (interpretada por Renee Zellweger).
En 2004, tuvo un papel secundario en la serie de la ABC The D.A., que fue cancelada tras sólo cuatro episodios. En la primavera de 2005, Paulson protagonizó una reposición de The Glass Menagerie en Broadway, junto a la futura coprotagonista de American Horror Story, Jessica Lange. Ben Brantley, de The New York Times, consideró que la producción estaba «mal dirigida y con un reparto inadecuado… la realidad nunca hace acto de presencia en esta producción surrealista». Ese mismo año, Paulson apareció en una producción de Colder Than Here, junto a Lily Rabe (también su futura coprotagonista en American Horror Story). La producción recibió una crítica desfavorable de Variety, con el crítico Dave Rooney escribiendo: «Rabe habla con un tono afectado, mientras que Sarah Paulson tiene la entrega mesurada, de reflexión hacia arriba, de una presentadora de televisión para niños … esta obra amanerada y melancólica provoca una respuesta principalmente impasible, lo que no es un pequeño obstáculo en una obra que trata de la pérdida».
También en 2005, Paulson tuvo un pequeño papel en la película de ciencia ficción dirigida por Joss Whedon, Serenity. En la temporada televisiva 2006-07, Paulson coprotagonizó la serie de la NBC Studio 60 on the Sunset Strip, interpretando a Harriet Hayes, una de las estrellas del programa dentro del programa. Este papel le valió una nominación al Globo de Oro a la mejor actriz de reparto de serie, miniserie o película para televisión. En diciembre de 2008, Paulson apareció en la adaptación a la pantalla del cómic de Will Eisner The Spirit, interpretando una versión actualizada del personaje Ellen Dolan.
2008-2015
En 2008, ABC eligió a Paulson para el piloto Cupid, que fue ordenado para la serie. Era un remake de la serie de 1998 protagonizada por Jeremy Piven y Paula Marshall. En la nueva versión, Paulson actuó junto a Bobby Cannavale. Se estrenó a finales de marzo de 2009 en ABC, pero fue cancelada el 19 de mayo de 2009, tras seis episodios. En febrero de 2010, Paulson fue elegida para interpretar a la madre del personaje principal, Meredith Grey, en el drama de ABC Anatomía de Grey, apareciendo en una secuencia de flashback en un episodio de la sexta temporada. Luego interpretó a Nicolle Wallace en la película de HBO Game Change (2012), basada en los acontecimientos de la campaña electoral presidencial de 2008. Por su interpretación, obtuvo nominaciones a los premios Primetime Emmy y a los Globos de Oro.
En la primavera de 2010, protagonizó la obra Collected Stories de Donald Margulies junto a Linda Lavin en Broadway. Ese mismo año, Paulson rodó el drama independiente Martha Marcy May Marlene, en el que actuó junto a Elizabeth Olsen y Hugh Dancy, interpretando a la hermana rica de una mujer que ha escapado de una secta. La película se estrenó en otoño de 2011. Al mismo tiempo, Paulson actuó como invitada en tres episodios de la serie antológica de FX American Horror Story, interpretando a la médium Billie Dean Howard. Paulson volvió al año siguiente para la segunda temporada, American Horror Story: Asylum, en la que interpretó un nuevo personaje, Lana Winters, una escritora que es internada en un manicomio por ser lesbiana. Durante este tiempo, también interpretó el papel secundario de Mary Lee en la aclamada película dramática de 2012 Mud, protagonizada por Matthew McConaughey.
Paulson volvió al teatro en marzo de 2013, apareciendo en una producción Off-Broadway de Talley’s Folly junto a Danny Burstein. A continuación, protagonizó la tercera temporada de American Horror Story, titulada Coven (2013) como Cordelia Foxx, una bruja que dirige una academia para otras jóvenes brujas. Ese mismo año, protagonizó el papel de Mary Epps, una abusiva propietaria de esclavos, en la película de drama histórico 12 Years a Slave. La película fue un éxito de crítica, obteniendo numerosos elogios.
En 2014, Paulson apareció en la cuarta temporada de la serie de American Horror Story, titulada Freak Show, interpretando los papeles de las hermanas gemelas unidas Bette y Dot Tattler, que son miembros de un espectáculo circense de fenómenos. Volvió para la quinta temporada, subtitulada Hotel, en el papel de Hypodermic Sally, el fantasma de una drogadicta atrapada en un hotel de Hollywood. También retomó el personaje de Billie Dean Howard en el último episodio de la temporada, haciendo una aparición cruzada. Durante este tiempo, Paulson también asumió el papel de Abby Gerhard en el drama romántico Carol (2015), dirigido por Todd Haynes, una pieza de época en la que interpretó el papel secundario de la amiga íntima de Cate Blanchett.
De 2016 a la actualidad
A partir de febrero de 2016, Paulson protagonizó la primera temporada de la serie antológica de crímenes reales American Crime Story, subtitulada The People v. O.J. Simpson, interpretando a la fiscal Marcia Clark. Su interpretación fue ampliamente aclamada por la crítica y ganó varios premios, entre ellos el TCA Award for Individual Achievement in Drama, el Primetime Emmy Award for Outstanding Lead Actress in a Limited Series or Movie y el Golden Globe Award for Best Actress – Miniseries or Television Film.
En junio de 2016, la Campaña de Derechos Humanos publicó un vídeo en homenaje a las víctimas del tiroteo en el club nocturno de Orlando; en el vídeo, Paulson y otros contaron las historias de las personas asesinadas allí. En otoño de 2016, protagonizó la sexta iteración de American Horror Story, subtitulada Roanoke; en ella, interpretó el doble papel de la actriz británica Audrey Tindall y de la torturada esposa e instructora de yoga Shelby Miller, esta última retratada por el personaje de Tindall en My Roanoke Nightmare, un documental dentro de la serie. También retomó su papel de Lana Winters en el último episodio de Roanoke, en el que el personaje hace una aparición cruzada.
Tras finalizar Roanoke, Paulson apareció en la séptima temporada de la serie, Cult (2017), en la que interpretó a la dueña del restaurante Ally Mayfair-Richards, así como a Susan Atkins en el décimo episodio de la temporada.También protagonizó el papel de Geraldine Page en un episodio de la primera temporada de la serie antológica dramática Feud (2017), que narra la turbulenta relación laboral entre las actrices Bette Davis y Joan Crawford. A continuación, Paulson formó parte del reparto de la película de atracos Ocean’s 8 (2018), coprotagonizada por Cate Blanchett, Sandra Bullock, Anne Hathaway, Mindy Kaling, Awkwafina y Rihanna. La película fue un éxito comercial, recaudando casi 300 millones de dólares en la taquilla mundial. En 2017 fue invitada a formar parte de la Academia de las Artes y las Ciencias Cinematográficas
Paulson regresó para la octava temporada de American Horror Story, titulada Apocalypse, que se estrenó el 12 de septiembre de 2018. En Apocalipsis, Paulson retomó los papeles de Billie Dean Howard y Cordelia Foxx en Murder House y Coven, respectivamente, y también protagonizó a la villana Miss Wilhemina Venable. Además de aparecer como tres personajes, Paulson también dirigió uno de los episodios de la temporada, lo que supuso su debut como directora. Interpretó a la hermana del personaje de Sandra Bullock, Jessica, en la película de drama y terror Bird Box, que se estrenó en Netflix en diciembre de 2018.
En 2019, Paulson protagonizó a la doctora Ellie Staple en la película de suspense de superhéroes Glass, a Xandra en la película de drama El jilguero y a la doctora Zara en la película de aventuras animada Abominable. Paulson luego protagonizó como Alice Macray en la serie dramática limitada de FX Mrs. America, que se estrenó en abril de 2020. También protagonizó el papel de Clarissa Montgomery en el telefilme de comedia satírica de HBO Élites de la costa, que se estrenó en septiembre de 2020. En septiembre de 2017, se anunció que Paulson protagonizaría una versión más joven de la enfermera Mildred Ratched, la villana de la novela One Flew Over the Cuckoo’s Nest y su aclamada adaptación cinematográfica de 1975, en la serie dramática de Netflix Ratched, una precuela de la novela que retrataría los orígenes del personaje. La primera temporada se estrenó el 18 de septiembre de 2020.
En noviembre de 2020, Paulson protagonizó la película de suspense Run. Llegó a ser la película más vista en la plataforma de streaming Hulu.
Próximos proyectos
En agosto de 2019, se confirmó que interpretaría a Linda Tripp en la tercera temporada de la serie antológica de crímenes reales American Crime Story, subtitulada Impeachment. En enero de 2020, confirmó que volvería a American Horror Story para su décima temporada, tras estar ausente en la novena.