Après une enfance écossaise durant laquelle elle s'intéresse très tôt à la peinture et à la littérature, Susannah York intègre la Royal Academy of Dramatic Art de Londres. Après son diplôme elle fait ses débuts au théâtre puis la même année (1959) à la télévision et à la radio où Ronald Neame la remarque.
Susannah York débute à l'écran en 1960 dans Les Fanfares de la gloire (Ronald Neame), où elle est la fille d'Alec Guiness. Remarquée par John Huston, elle devient la jeune hystérique de Freud, passions secrètes (1961). Refusant les artifices de la mode et ne s'appuyant que sur son charme naturel, Susannah York s'illustre en belle et riche héritière dans Tom Jones (Tony Richardson, 1963). Elle aborde la comédie avec Les Filles du code secret (David Greene, 1967) et le film d'aventure avec Les Sables du Kalahari (Cy Endfield, 1965). Elle se prête volontiers à des rôles de composition : son rôle de nymphomane déchue dans On achève bien les chevaux (Sydney Pollack, 1969) lui vaut une nomination aux Oscars. Celui d'une meurtrière schizophrène de Images (Robert Altman, 1971) n'en est pas moins applaudi. En 1978, Susannah York gagne en popularité en interprétant la mère de Superman (Richard Donner).
Susannah York est également l'auteur de livres pour enfants. Elle a tourné dans des séries TV.
Courts métrages 1964 | Scene Nun, Take One | Maurice Hatton |
| 1981 | Late Flowering Love | Charles Wallace |
| 2000 | Jean | Anthony Fabian |
Longs métrages| 1980 | Falling in Love Again | Steven Paul |
| 1971 | Images | Robert Altman |
| 1960 | Greengage Summer (The) | Lewis Gilbert |
| 1960 | There Was a Crooked Man | Stuart Burge |
| 1960 | Tunes of Glory Les Fanfares de la gloire | Ronald Neame |
| 1961 | Freud Freud, passions secrètes | John Huston |
| 1963 | Seventh Dawn (The) La Septième aube | Lewis Gilbert |
| 1963 | Tom Jones Tom Jones, entre l'alcôve et la potence | Tony Richardson |
| 1965 | A Game Called Scruggs | David Hart |
| 1965 | Sands of the Kalahari Les Sables de Kalahari | Cy Endfield |
| 1966 | A Man for All Seasons Un homme pour l'éternité | Fred Zinnemann |
| 1966 | Kaleidoscope Le Gentleman de Londres | Jack Smight |
| 1967 | Duffy Duffy, le renard de Tanger | Robert Parrish |
| 1967 | Sebastian Les Filles du code secret | David Greene |
| 1968 | Battle of Britain (The) La Bataille d'Angleterre | Guy Hamilton |
| 1968 | Killing of Sister George (The) Faut-il tuer Sister George ? | Robert Aldrich |
| 1968 | Lock up Your Daughters ! | Peter Coe |
| 1968 | Oh ! What a Lovely War Ah Dieu, que la guerre est jolie ! | Richard Attenborough |
| 1969 | Country Dance | J. Lee Thompson |
| 1969 | They Shoot Horses Don't They ? On achève bien les chevaux | Sydney Pollack |
| 1970 | Jane Eyre | Delbert Mann |
| 1970 | X, Y and Zee Une belle tigresse | Brian G. Hutton |
| 1971 | Happy Birthday, Wanda June | Mark Robson |
| 1971 | Images | Robert Altman |
| 1973 | Gold | Peter Hunt |
| 1974 | Conduct Unbecoming | Michael Anderson |
| 1974 | Maids (The) | Christopher Miles |
| 1974 | That Lucky Touch Le Veinard | Christopher Miles |
| 1975 | Sky Riders Intervention Delta | Douglas Hickox |
| 1976 | Eliza Fraser | Tim Burstall |
| 1977 | Shout (The) Le Cri du sorcier | Jerzy Skolimowski |
| 1977 | Silent Partner (The) L'Argent de la banque | Daryl Duke |
| 1977 | Superman | Richard Donner |
| 1978 | Long Shot | Maurice Hatton |
| 1979 | Alicja | Jacek Bromski |
| 1979 | Awakening (The) La Malédiction de la vallée des rois | Mike Newell |
| 1980 | Falling in Love Again | Steven Paul |
| 1980 | Loophole | John Quested |
| 1980 | Superman II Superman II, l'aventure continue | Richard Lester |
| 1982 | Yellowbeard Barbe d'Or et les pirates | Mel Damski |
| 1986 | Superman IV : The Quest of Peace Superman IV | Sidney J. Furie |
| 1987 | Barbablu, Barbablu | Fabio Carpi |
| 1987 | Mio, min mio ! | Vladimir Grammatikov |
| 1987 | Prettykill | George Kaczender |
| 1988 | A Summer Story | Piers Haggard |
| 1988 | Just Ask for Diamond | Stephen Bayly |
| 1989 | En handfull tid Une poignée de temps | Martin Asphaug |
| 1989 | Melancholia | Andi Engel |
| 1990 | Fate | Stuart Paul |
| 1993 | Higher Mortals (The) | Colin Finbow |
| 1993 | Piccolo, grande amore | Carlo Vanzina |
| 1997 | Loop | Allan Niblo |
| 1997 | So This Is Romance | Kevin W. Smith |
| 2001 | Book of Eve (The) | Claude Fournier |
| 2003 | Visitors | Richard Franklin |
| 2005 | Gigolos (The) | Richard Bracewell |
| 2007 | Franklyn | Gerald McMorrow |