Tout jeune, Anthony Perkins n'a qu'un rêve: devenir acteur. Après des études primaires dans le Massachusetts, il part étudier à l'université de Columbia et commence à se frotter au théâtre. Il joue dans plusieurs spectacles amateurs.
Anthony Perkins tente sa chance à Hollywood en 1953 et obtient, grâce à l'appui d'un ami de son père, son premier cachet. Il est l'amoureux transi de Jean Simmons dans The Actress de George Cukor. Alors qu'il se croit définitivement lancé, James Dean lui est finalement préféré pour être l'interprète principal du film d'Elia Kazan, A l'est d'Eden (1954). Il doit patienter avant de retrouver le chemin des écrans et fait un détour par Broadway pour remonter sur les planches sous la direction du même Elia Kazan dans Tea and Sympathy (id.). A nouveau sollicité, il est dirigé par William Wyler dans La Loi du silence (1956), aux côtés de Gary Cooper; puis par Anthony Mann dans Du sang dans le désert (1957), avec Henry Fonda. Il affirme progressivement son style en incarnant des personnages d'homme névrotique et persécuté et devient une des vedettes du cinéma américain des années cinquante. Au moment où il manque de sombrer dans la caricature, Perkins est sauvé par la perspicacité d'Alfred Hitchcock. Le réalisateur sait sonder la corde sensible de l'acteur et ne pas le limiter aux stéréotypes imposés par les productions "commerciales". L'immense succès de Psychose (1959), où Perkins joue le rôle du psychopathe Norman Bates, met en relief une nouvelle dimension de sa personnalité ambiguë. Orson Welles réutilise sa fragilité dans Le Procès (1962). Anthony Perkins continue sa carrière avec les plus grands réalisateurs (Edouard Molinaro, Claude Chabrol, Ken Russell) et donne la réplique aux comédiennes les plus en vue (Brigitte Bardot, Sophia Loren, Ingrid Bergman). Pour les uns, ses interprétations se fondent à merveille à l'atmosphère inquiétante des films où il joue ; pour les autres, Anthony Perkins est resté prisonnier de la renommée que lui apporta Psychose, ne parvenant pas à se départir du regard effrayant de Norman Bates. On le retrouve d'ailleurs sous des traits identiques dans Docteur Jekyll et Mister Hyde. Vingt-deux ans après le film d'Hitchcock, on le retrouve dans Psychose II (Richard Franklin, 1983) et Psychose III (1986), qu'il réalise lui-même. Il emporte son personnage avec lui dans la tombe, interprétant un médiocre Psychose IV pour la télévision, un an avant sa mort.
Anthony Perkins réalise deux long métrages : Psychose III (1986), qui sortira au cinéma; et Lucky Stiff (1988), pour la télévision.
Il fait également de nombreuses apparitions au petit écran de 1972 à 1966, le plus souvent comme "guest star" dans des téléfilms à suspense.
Longs métrages 1986 | Psycho III Psychose III | Anthony Perkins |
| 1988 | Lucky Stiff Le Dindon de la farce | Anthony Perkins |
| 1972 | Last of Sheila (The) Les Invitations dangereuses | Herbert Ross |
| 1953 | Actress (The) | George Cukor |
| 1955 | Friendly Persuasion La Loi du seigneur | William Wyler |
| 1956 | Fear Strikes Out Prisonnier de la peur | Robert Mulligan |
| 1956 | Lonely Man (The) Jicop le proscrit | Henry Levin |
| 1957 | Desire Under the Elms Désir sous les ormes | Delbert Mann |
| 1957 | Diga sul Pacifico (La) Barrage contre le Pacifique | René Clément |
| 1957 | Matchmaker (The) La Meneuse de jeu | Joseph Anthony |
| 1957 | Tin Star (The) Du sang dans le désert | Anthony Mann |
| 1958 | Green Mansions Vertes demeures | Mel Ferrer |
| 1959 | On the Beach Dernier rivage | Stanley Kramer |
| 1959 | Psycho Psychose | Alfred Hitchcock |
| 1959 | Tall Story La Tête à l'envers | Joshua Logan |
| 1960 | Goodbye Again Aimez-vous Brahms ? | Anatole Litvak |
| 1961 | Couteau dans la plaie (Le) | Anatole Litvak |
| 1962 | Glaive et la balance (Le) | André Cayatte |
| 1962 | Phaedra | Jules Dassin |
| 1962 | Procès (Le) | Orson Welles |
| 1963 | Fool Killer (The) | Servando González |
| 1963 | Une ravissante idiote | Edouard Molinaro |
| 1965 | Paris brûle-t-il ? | René Clément |
| 1966 | Scandale (Le) | Claude Chabrol |
| 1967 | Pretty Poison Les Pervertis | Noel Black |
| 1969 | Catch 22 | Mike Nichols |
| 1969 | Wusa | Stuart Rosenberg |
| 1970 | Quelqu'un derrière la porte | Nicolas Gessner |
| 1971 | Décade prodigieuse (La) | Claude Chabrol |
| 1972 | Life and Times of Judge Roy Bean (The) Juge et hors-la-loi | John Huston |
| 1972 | Play It As It Lays | Frank Perry |
| 1974 | Lovin' Molly | Sidney Lumet |
| 1974 | Mahogany | Berry Gordy |
| 1974 | Murder on the Orient-Express Le Crime de l'Orient-Express | Sidney Lumet |
| 1976 | Winter Kills [Les Magnats du pouvoir] | William Richert |
| 1978 | Horror Show (The) | Richard Schickel |
| 1978 | Remember My Name | Alan Rudolph |
| 1979 | Black Hole (The) Le Trou noir | Gary Nelson |
| 1979 | Double Negative | George Bloomfield |
| 1979 | North Sea Hijack Les Loups de haute mer | Andrew V. McLaglen |
| 1979 | Twee vrouwen | George Sluizer |
| 1982 | Psycho II Psychose II | Richard Franklin |
| 1984 | Crimes of Passion Les Jours et les nuits de China Blue | Ken Russell |
| 1988 | Destroyer | Robert Kirk |
| 1988 | Edge of Sanity Dr Jekyll et Mr Hyde | Gérard Kikoïne |
| 1991 | Gusanos no llevan bufanda (Los) | Javier Elorrieta |
| 1991 | Mann nebenan (Der) | Petra Haffter |