Il avait débuté en 1953 à Hollywood, avant de retourner à New York, sa ville natale, où il s'est fait un nom à Broadway. De retour à Hollywood, Anthony Perkins joue aux côtés de Gary Cooper dans un western de William Wyler, "La loi du Seigneur", ce qui lui vaut une mise en nomination aux Oscars pour le meilleur second rôle. Il tourne ensuite dans de nombreux films à Hollywood et en Europe, mais c'est surtout son rôle de psychopate dans "Psychose" d'Alfred Hitchcock qui le rendra célèbre. La scène où il poignarde Janet Leigh sous la douche est l'une des plus célèbres du cinéma contemporain. Marqué par ce film, il en tourne une suite en 1983, "Psychose II", avant de réaliser lui-même et d'interpréter "Psychose III", en 1986.