Depois de começar a carreira como modelo, posando em uma revista adulta aos 17 anos de idade, Demi Moore atua em dois pequenos filmes, Choices (1981) e Parasite (1982), antes da produção de destaque Blame It On Rio (1984), de Stanley Donen. Mas sua primeira atuação elogiada vem com a comédia romântica Sobre Ontem à Noite... (1986).

Sem dúvida, o filme que lança sua carreira é o drama sobrenatural Ghost - Do Outro Lado da Vida, que se torna a produção de maior bilheteria em 1990. Ela tenta, sem sucesso, uma carreira em comédias românticas, e acaba se arriscando pelo gênero do suspense erótico. A escolha dá certo: Proposta Indecente (1993) e Assédio Sexual (1994) fazem dela a atriz mais bem paga de Hollywood na época.

Seguem produções de gêneros distintos, mas todas representando grandes fracassos de público e de crítica: o drama de época A Letra Escarlate (1995), o suspense A Jurada (1996) e mesmo uma nova produção de teor erótico, Striptease (1996), premiada com o Framboesa de Ouro de pior filme do ano. Ela investe igualmente em minisséries e telefilmes de pouco sucesso.

Com a carreira em baixa, Demi Moore aceita o papel de vilã em As Panteras - Detonando (2003), outro filme mal recebido. Ela decide fazer uma incursão pelas pequenas produções do cinema independente como o premiado Happy Tears (2010), Margin Call - O Dia Antes do Fim (2011) e Another Happy Day (2011). Em 2012, ela atua na comédia adolescente Lola, com Miley Cyrus.