Elle suit pendant un an des cours d'art dramatique à la John Murray Anderson School et débute sur scène avec une compagnie dirigée par George Cukor. La saison suivante, elle débute à Broadway dans The earth between et connaît son premier triomphe personnel dans Broken dishes, aux côtés de Donald Wood.
C'est la Universal qui lui propose son premier film après qu'un dénicheur de talents soit allé la voir à Broadway dans Solid south. Mais à son arrivée à Hollywood, Carl Laemmle, directeur de Universal, lui refuse le rôle qu'on lui avait promis : pas assez de sex-appeal. L'histoire de Bette Davis est celle d'une actrice ambitieuse avec un physique ingrat. Elle obtient finalement un petit rôle dans Bad sister. Elle abandonne Universal pour la RKO qui lui offre un rôle important dans Way back home. Ces premiers films ne la montrent pas à son avantage et pourtant, George Arliss, grande vedette de la Warner Bros, la remarque. Elle effectue une belle prestation dans The man who played God (John G. Adolfi, 1932) film dans lequel son talent nerveux et inhabituel se révèle. The rich are always with us (Green, 1932), So big (Wellman) et Three on a match (LeRoy) en 1932 lui suffisent pour se définir une nouvelle personnalité : elle est l'objet des attentions maniaques des coiffeurs et costumiers du studio. Michael Curtiz comprend ce que son jeu a de singulier et lui offre dans Ombres vers le sud un personnage à sa mesure qui annonce les grandes prestations sulfureuses qu'elle donne par la suite. A la Warner, elle reçoit d'autres bons rôles, notamment celui de l'actrice alcoolique dans City girl (Friedrich Wilhelm, 1930).
En 1934, elle réussit à arracher à la RKO, qui prépare l'adaptation du roman de Sommerset Maugham, Servitude humaine, le rôle de Mildred, la serveuse mauvaise et perverse qui mène un étudiant en médecine à la déchéance dans Of human bondage (L'emprise, John Cromwell). Les rôles que ses producteurs lui proposent ne lui conviennent pas et en 1936, elle quitte Hollywood pour Londres d'où elle intente un procès contre la Warner. Elle le perd et retourne à Hollywood. Il faut cette grosse colère de Bette Davis pour que les producteurs de la Warner prennent conscience de son talent. Toute rancune effacée, elle tourne les films de son choix (Femmes marquées, Une certaine femme), et devient la star de la Warner. Elle quitte les studios en 1949 et connaît la consécration un an plus tard avec All about Eve de Joseph L. Mankiewicz, sommet de sa carrière. Elle campe Margo Channing, star du théâtre, tour à tour charmante et odieuse. Suivent quelques films mineurs dans les années 50, (The catered affair, R. Brooks, 1956) jusqu'en 1962 : What ever happened to Baby Jane ? impose une Bette Davis vieillie mais toujours fascinante. Elle ne trouve plus de rôles à sa mesure à Hollywood et jusqu'à la fin de sa carrière partage son activité entre l'Angleterre et l'Italie (L'argent de la vieille, Luigi Comencini), avant de revenir dans Mort sur le Nil (John Guillermin, 1978), et Les baleines du mois d'août avec une autre star de l'âge d'or hollywoodien, Lilian Gish.
Elle est la présidente de la fondation Tailwagger pour la protection des animaux.
Dans les années 1960, elle tourne quelques téléfilms et incarne dans l'un d'entre eux la mère de Faye Dunaway (Une étrange disparition).
En 1976, elle enregistre un disque de chansons : Miss Bette Davis sings.
En 1952, elle publie son autobiographie, The Lonely life.
Courts métrages 1935 | A Dream Comes True | George Bilson |
| 1936 | Screen Snapshots Series 16 n° 1 | Ralph Staub |
| 1938 | For Auld lang Syne | George Bilson |
| 1939 | A Day at Santa Anita | Crane Wilbur |
| 1940 | If I Forget You | Anonyme |
| 1943 | Present with a Future (The) | Vincent Sherman |
| 1943 | Show Business at War | Louis De Rochemont |
| 1967 | Think Twentieth | Richard Fleischer |
Longs métrages| 1945 | A Stolen Life La Voleuse | Curtis Bernhardt |
| 1931 | Bad Sister | Hobart Henley |
| 1931 | Menace (The) | Roy William Neill |
| 1931 | Seed Dix petits pieds | John M. Stahl |
| 1931 | Waterloo Bridge | James Whale |
| 1931 | Way Back Home | William A. Seiter |
| 1932 | Cabin in the Cotton (The) Ombres vers le sud | Michael Curtiz |
| 1932 | Dark Horse (The) | Alfred E. Green |
| 1932 | Hell's House Prisons d'enfants = Amour de gosse = La Prison de l'enfer | Howard Higgin |
| 1932 | Man Who Played God (The) | John G. Adolfi |
| 1932 | Parachute Jumper | Alfred E. Green |
| 1932 | Rich Are Always with Us (The) | Alfred E. Green |
| 1932 | So Big ! | William A. Wellman |
| 1932 | Three on a Match Une allumette pour trois | Mervyn LeRoy |
| 1932 | Twenty Thousand Years in Sing Sing Vingt mille ans sous les verrous | Michael Curtiz |
| 1933 | Big Shakedown (The) | John Francis Dillon |
| 1933 | Bureau of Missing Persons Bureau des recherches | Roy Del Ruth |
| 1933 | Ex-Lady | Robert Florey |
| 1933 | Fashions of 1934 Pirates de la mode | William Dieterle |
| 1933 | Jimmy the Gent | Michael Curtiz |
| 1933 | Working Man (The) Le Roi de la chaussure | John G. Adolfi |
| 1934 | Bordertown Ville frontière | Archie Mayo |
| 1934 | Fog over Frisco | William Dieterle |
| 1934 | Housewife [La Ménagère] | Alfred E. Green |
| 1934 | Of Human Bondage L'Emprise | John Cromwell |
| 1935 | Dangerous L'Intruse | Alfred E. Green |
| 1935 | Front Page Woman Sixième édition | Michael Curtiz |
| 1935 | Girl from 10th Avenue (The) Une femme dans la rue | Alfred E. Green |
| 1935 | Petrified Forest (The) La Forêt pétrifiée | Archie Mayo |
| 1935 | Special Agent Agent spécial | William Keighley |
| 1936 | Golden Arrow (The) La Flèche d'or | Alfred E. Green |
| 1936 | Marked Woman Femmes marquées | Lloyd Bacon |
| 1936 | Satan Met a Lady | William Dieterle |
| 1937 | It's Love I'm After L'Aventure de minuit | Archie Mayo |
| 1937 | Jezebel L'Insoumise | William Wyler |
| 1937 | Kid Galahad Le Dernier combat = Le Dernier round | Michael Curtiz |
| 1937 | That Certain Woman Une certaine femme | Edmund Goulding |
| 1938 | Dark Victory Victoire sur la nuit | Edmund Goulding |
| 1938 | Juarez | William Dieterle |
| 1938 | Sisters (The) Nuits de bal | Anatole Litvak |
| 1939 | Old Maid (The) La Vieille fille | Edmund Goulding |
| 1939 | Private Lives of Elizabeth and Essex (The) La Vie privée d'Elisabeth d'Angleterre | Michael Curtiz |
| 1940 | All This and Heaven too L'Etrangère | Anatole Litvak |
| 1940 | Great Lie (The) Le Grand mensonge | Edmund Goulding |
| 1940 | Letter (The) La Lettre | William Wyler |
| 1941 | Bride Came C.O.D. (The) [Fiancée contre remboursement] | William Keighley |
| 1941 | In This Our Life Le Droit au bonheur | John Huston |
| 1941 | Little Foxes (The) La Vipère | William Wyler |
| 1941 | Man Who Came to Dinner (The) [L'Invité de Madame] | William Keighley |
| 1942 | Now Voyager Une femme cherche son destin | Irving Rapper |
| 1942 | Old Acquaintance L'Impossible amour | Vincent Sherman |
| 1942 | Thank Your Lucky Stars Remerciez votre bonne étoile | David Butler |
| 1942 | Watch on the Rhine Quand le jour viendra | Herman Shumlin |
| 1943 | Mr. Skeffington Femme aimée est toujours jolie | Vincent Sherman |
| 1944 | Corn Is Green (The) Le Blé est vert | Irving Rapper |
| 1944 | Hollywood Canteen | Delmer Daves |
| 1945 | A Stolen Life La Voleuse | Curtis Bernhardt |
| 1946 | Deception Jalousie | Irving Rapper |
| 1947 | Winter Meeting | Bretaigne Windust |
| 1948 | June Bride La Mariée du dimanche | Bretaigne Windust |
| 1949 | Beyond the Forest La Garce | King Vidor |
| 1950 | All About Eve Eve | Joseph L. Mankiewicz |
| 1950 | Payment on Demand L'Ambitieuse | Curtis Bernhardt |
| 1951 | Another Man's Poison Jézébel | Irving Rapper |
| 1951 | Phone Call from a Stranger Appel d'un inconnu | Jean Negulesco |
| 1952 | Star (The) [La Star] = [L'Etoile] | Stuart Heisler |
| 1955 | Storm Center Au coeur de la tempête | Daniel Taradash |
| 1955 | Virgin Queen (The) Le Seigneur de l'aventure | Henry Koster |
| 1956 | Catered Affair (The) [Un mariage du tonnerre] = [Le Repas de noces] | Richard Brooks |
| 1958 | John Paul Jones John Paul Jones, maître des mers | John Farrow |
| 1958 | Scapegoat (The) Le Bouc-émissaire | Robert Hamer |
| 1961 | Pocketful of Miracles Milliardaire pour un jour | Frank Capra |
| 1962 | What Ever Happened to Baby Jane? Qu'est-il arrivé à Baby Jane ? | Robert Aldrich |
| 1963 | Dead Ringer La Mort frappe trois fois | Paul Henreid |
| 1963 | Noia (La) L'Ennui et sa diversion : L'érotisme | Damiano Damiani |
| 1963 | Where Love Has Gone Rivalités | Edward Dmytryk |
| 1964 | Hush, Hush, Sweet Charlotte Chut, chut, chère Charlotte | Robert Aldrich |
| 1965 | Nanny (The) Confession à un cadavre | Seth Holt |
| 1967 | Anniversary (The) | Roy Ward Baker |
| 1969 | Connecting Rooms | Franklin Gollings |
| 1970 | Bunny O'Hare | Gerd Oswald |
| 1972 | Scopone scientifico (Lo) L'Argent de la vieille | Luigi Comencini |
| 1975 | Burnt Offerings [Trauma] | Dan Curtis |
| 1977 | Death on the Nile Mort sur le Nil | John Guillermin |
| 1978 | Return from Witch Mountain Les Visiteurs d'un autre monde | John Hough |
| 1980 | Watcher in the Wood (The) Les Yeux de la forêt | John Hough |
| 1986 | Whales of August (The) Les Baleines du mois d'aout | Lindsay Anderson |
| 1988 | Wicked Stepmother [Ma belle-mère est une sorcière] | Larry Cohen |