Amy Ryan a été nommée au Tony Award et à l'Outer Critics Circle Award pour son interprétation de Stella dans la production à Broadway de Un Tramway nommé Désir, dans laquelle elle avait pour partenaires Natasha Richardson et John C. Reilly. Elle avait également été citée au Tony pour son rôle dans Oncle Vania. Elle a tenu son premier rôle à Broadway en 1993 dans Les S½urs Rosensweig, et s'est produite par la suite dans Les Trois S½urs et The Women.

Off-Broadway, elle a joué dans On the Mountain, The Distance From Here, Crimes of the Heart, et Saved !, entre autres.

Au cinéma, elle joue dans La Guerre des mondes de Steven Spielberg, Keane de Lodge H. Kerrigan, Story Telling, Tu peux compter sur moi de Kenneth Lonergan, ainsi que Truman Capote de Bennett Miller.Elle revient en 2010 dans Green Zone de Paul Greengrass.

A la télévision, elle a incarné la femme policier de Baltimore Beadie Russell dans la série The Wire. Elle a joué également dans New York 911, Le Justicier de l'ombre, Tribunal central, New York Section criminelle, Homicide et The Office.