1994-2007
Paulson começou a trabalhar como actriz logo a partir do liceu. Ela apareceu na peça Horton Foote Talking Pictures no Signature Theatre, e num episódio de Law & Order in 1994. No ano seguinte, Paulson apareceu no filme televisivo Hallmark Friends at Last (1995) em frente a Kathleen Turner, interpretando a versão adulta da filha da personagem de Turner. Ela também protagonizou a curta série televisiva American Gothic (também 1995), interpretando o fantasma de uma mulher assassinada.
Em 1997, Paulson fez a sua estreia em longa-metragem no filme independente de thriller Levitation, interpretando uma mulher que descobre que está grávida após um encontro sexual anónimo. Leonard Klady of Variety observou que Paulson e os seus co-estrelistas “não são apoiados pelo guião”, concluindo: “A levitação é uma saga sombria e convoluta de identidade e pertença. Uma combinação inadequada de melodrama e realismo mágico, o esforço indie terá um momento decididamente difícil na arena teatral”. Em 1997, Paulson foi uma actriz de destaque (Janice/Nina) no episódio em duas partes “True Romance” de Cracker, que estrelou Robbie Coltrane. Ela também apareceu Off-Broadway numa produção de Killer Joe, no Outono de 1998. Posteriormente interpretou Elisa Cronkite em The WB comedy-drama series Jack & Jill (1999). No mesmo ano, ela também foi representada por Juliette Lewis e Diane Keaton no drama A Outra Irmã, interpretando a irmã lésbica de uma mulher com deficiência de desenvolvimento em São Francisco, e num papel de apoio interpretando uma refém na comédia Held Up, em frente a Jamie Foxx. No ano seguinte, teve um pequeno papel de apoio na comédia What Women Want, protagonizada por Mel Gibson e Helen Hunt.
Paulson teve um pequeno papel recorrente na série HBO Deadwood (2005-2006), e foi uma personagem focal num episódio da série FX Nip/Tuck. Ela estrelou como personagem principal na série NBC Leap of Faith. Foi então elenco no período da comédia Down with Love (2003) num papel central, retratando o amigo e editor de um escritor (retratado por Renee Zellweger).
Em 2004, teve um papel de apoio na série ABC The D.A., que foi cancelada após apenas quatro episódios. Na Primavera de 2005, Paulson estrelou um renascimento de The Glass Menagerie on Broadway, em frente à futura co-estrela americana Horror Story Jessica Lange. Ben Brantley do The New York Times considerou a produção como “mal orientada e mal orientada … a realidade nunca aparece nesta produção surreamente desfocada”. Mais tarde nesse ano, Paulson apareceu Off-Broadway numa produção de Colder Than Here, em frente a Lily Rabe (também a sua futura co-estrela em American Horror Story). A produção recebeu uma crítica desfavorável da Variety, com o crítico Dave Rooney a escrever: “Rabe fala num monótono afectado enquanto Sarah Paulson tem a entrega comedida e reflectida de um apresentador de televisão infantil … esta peça maneirada e melancólica suscita uma resposta principalmente impassível, o que não é uma pequena obstrução numa obra que lida com a perda”
Também em 2005, Paulson teve um pequeno papel no filme de ficção científica Serenity, realizado por Joss Whedon. Na temporada televisiva de 2006-07, Paulson co-estrelou no Studio 60 da NBC na Sunset Strip, interpretando Harriet Hayes, uma das estrelas do espectáculo-comum. Este papel valeu-lhe uma nomeação para o Prémio Globo de Ouro de Melhor Actriz Coadjuvante – Série, Minisérie ou Filme de Televisão. Em Dezembro de 2008, Paulson apareceu na adaptação do ecrã da banda desenhada de Will Eisner The Spirit, interpretando uma versão actualizada da personagem Ellen Dolan.
2008-2015
Em 2008, o elenco da ABC Paulson no filme-piloto Cupido, que foi encomendado para a série. Foi um remake da série de 1998 estrelado por Jeremy Piven e Paula Marshall. Na nova versão, Paulson estrelou em frente a Bobby Cannavale. Estreou em finais de Março de 2009 no ABC, mas foi cancelado a 19 de Maio de 2009, após seis episódios. Em Fevereiro de 2010, Paulson foi escolhido como a mãe da personagem principal Meredith Grey, cerca de 1982, no drama ABC Grey’s Anatomy, aparecendo numa sequência de flashback num episódio de seis episódios da temporada. Ela interpretou então Nicolle Wallace no filme HBO Game Change (2012), baseado em eventos da campanha eleitoral presidencial dos EUA de 2008. Pela sua actuação, ganhou o Primetime Emmy Award e as nomeações para o Golden Globe Award.
Na Primavera de 2010, estrelou em Donald Margulies’s Collected Stories ao lado de Linda Lavin na Broadway. No mesmo ano, Paulson filmou o drama independente Martha Marcy May Marlene, no qual estrelou ao lado de Elizabeth Olsen e Hugh Dancy, retratando a irmã rica de uma mulher que escapou a um culto. O filme foi lançado no Outono de 2011. Simultaneamente, Paulson guest-starred em três episódios da série de antologia FX American Horror Story, interpretando a média Billie Dean Howard. Paulson regressou no ano seguinte para a segunda temporada, “American Horror Story”: Asylum, na qual interpretou uma nova personagem, Lana Winters, uma escritora que está empenhada num asilo por ser lésbica. Durante este tempo, desempenhou também o papel de apoio de Mary Lee no aclamado filme dramático de 2012 Mud, estrelado por Matthew McConaughey.
Paulson regressou ao teatro em Março de 2013, aparecendo numa produção Off-Broadway de Talley’s Folly, em frente a Danny Burstein. Depois estrelou na terceira temporada de American Horror Story, intitulada Coven (2013) como Cordelia Foxx, uma bruxa que dirige uma academia para outras bruxas jovens. No mesmo ano, estrelou como Mary Epps, uma escrava abusiva, no filme de drama histórico 12 Anos a Escravo. O filme foi um sucesso crítico, ganhando inúmeros elogios.
Em 2014, Paulson apareceu na quarta temporada da série de Horror Story americana, intitulada Freak Show, interpretando os papéis das irmãs gémeas Bette e Dot Tattler, que são membros de um espectáculo de aberrações de circo. Ela voltou para a quinta temporada, legendada Hotel, no papel de Hypodermic Sally, o fantasma de uma toxicodependente presa num hotel de Hollywood. Ela também repreendeu a personagem de Billie Dean Howard no último episódio da temporada, fazendo uma aparição cruzada. Durante este tempo, Paulson também assumiu o papel de Abby Gerhard no drama romântico dirigido por Todd Haynes, Carol (2015), uma peça da época em que ela desempenhou o papel de coadjuvante da amiga íntima de Cate Blanchett.
2016-presente
Com início em Fevereiro de 2016, Paulson estrelou na primeira temporada da série de antologia do verdadeiro crime American Crime Story, legendada The People v. O.J. Simpson, retratando a procuradora Marcia Clark. Ganhou vários prémios, incluindo o TCA Award for Individual Achievement in Drama, o Primetime Emmy Award for Outstanding Lead Actress in a Limited Series or Movie, e o Golden Globe Award for Best Actress – Miniseries or Television Film.
Em Junho de 2016, a Campanha dos Direitos Humanos lançou um vídeo em homenagem às vítimas das filmagens da discoteca de Orlando; no vídeo, Paulson e outros contaram as histórias das pessoas ali mortas. No Outono de 2016, estrelou a sexta iteração de Horror Story americana, legendada Roanoke; nela, foi elenco nos papéis duplos da actriz britânica Audrey Tindall e da mulher torturada e instrutora de ioga Shelby Miller, esta última retratada pela personagem de Tindall em My Roanoke Nightmare, um documentário dentro da série. Ela também repreendeu o seu papel de Lana Winters no episódio final de Roanoke, no qual a personagem faz uma aparição cruzada.
Após completar Roanoke, Paulson apareceu na sétima temporada da série, Cult (2017), na qual interpretou a proprietária de restaurante Ally Mayfair-Richards, bem como Susan Atkins no 10º episódio da temporada.Também estrelou como Geraldine Page num episódio da primeira temporada da série de antologia de teatro Feud (2017), que conta a turbulenta relação de trabalho entre as actrizes Bette Davis e Joan Crawford. Paulson foi então elenco do filme Ocean’s 8 (2018), em co-estreia com Cate Blanchett, Sandra Bullock, Anne Hathaway, Mindy Kaling, Awkwafina, e Rihanna. O filme foi um sucesso comercial, com um valor bruto de quase 300 milhões de dólares na bilheteira mundial. Em 2017 ela foi convidada a juntar-se à Academia de Artes e Ciências Cinematográficas
Paulson regressou para a oitava temporada da História de Terror Americana, intitulada Apocalypse, que estreou a 12 de Setembro de 2018. No Apocalypse, Paulson repreendeu tanto o papel de Murder House como o de Coven de Billie Dean Howard e Cordelia Foxx, respectivamente, e também estrelou como a vilã Miss Wilhemina Venable. Além de aparecer como três personagens, Paulson dirigiu também um dos episódios da temporada, marcando a sua estreia na direcção. Ela interpretou a irmã da personagem de Sandra Bullock, Jessica, no filme dramático de terror Bird Box, que foi lançado no Netflix em Dezembro de 2018.
Em 2019, Paulson estrelou como a Dra. Ellie Staple no filme de suspense de super-heróis Glass, Xandra no filme dramático The Goldfinch, e a Dra. Zara no filme de aventura animado Abominável. Paulson estrelou depois como Alice Macray na série dramática limitada FX Mrs. America, que estreou em Abril de 2020. Ela também estrelou como Clarissa Montgomery no filme de comédia satírica para televisão da HBO Coastal Elites, que estreou em Setembro de 2020. Em Setembro de 2017, foi anunciado que Paulson estrelaria como uma versão mais jovem de Nurse Mildred Ratched, a vilã do romance One Flew Over the Cuckoo’s Nest e a sua aclamada adaptação cinematográfica de 1975, na série dramática Ratched da Netflix, uma prequela do romance que retrataria as origens da personagem. A primeira temporada foi lançada a 18 de Setembro de 2020.
Em Novembro de 2020, Paulson estrelou o papel principal do filme de thriller Run. Passou a ser o filme mais visto na plataforma de streaming Hulu.
Projectos futuros
Em Agosto de 2019, foi confirmado que ela retrataria Linda Tripp na terceira temporada da série de antologia do verdadeiro crime American Crime Story, legendada Impeachment. Em Janeiro de 2020, ela confirmou que voltaria a American Horror Story para a sua décima temporada, depois de ter estado ausente durante a nona temporada.