Efter at have startet sin karriere på scenen, opnåede Anderson international anerkendelse for sin rolle som FBI Special Agent Dana Scully på den amerikanske sci-fi drama serie The X-Files. Hendes filmarbejde omfatter dramaerne The Mighty Celt (2005), The Last King of Scotland (2006), Shadow Dancer (2012), Viceroy's House (2017) og to X-Files film: The X-Files: Fight the Future (1998) og The X-Files: I Want to Believe (2008). Andre bemærkelsesværdige tv-kreditter omfatter: Lady Dedlock i Bleak House (2005), Wallis i Any Simpson Human Heart (2010), Miss Havisham i Great Expectations (2011), Dr. Maurilia Duer Hannibal (2013-2015), og på Media Gods (2017).
X-Files