Dass sie Schauspielerin geworden ist, begründet Kyra Sedgwick damit, daß es ihr die Fähigkeit gebe, mit anderen Menschen mitzufühlen, indem sie quasi in deren Schuhen herumlaufe. Zum Kino kam sie über Rollen in "War and Love" (1985) und dem wirren Kostümdrama "Tai Pan" (1986). Erfolg hatte sie in zweifacher Hinsicht mit der TV-Produktion "Lemon Sky" (1987), zum einen privat, da sie hier ihren Kollegen und späteren Ehemann Kevin Bacon kennenlernte, und beruflich, da der Film ihr den Jury-Preis beim Sundance Filmfestival einbrachte.
Ihr Auftritt in Oliver Stones preisgekröntem Vietnamheimkehrer-Drama "Geboren am 4. Juli" (1989) verschaffte ihr einen weiteren Karriereschub. Hier spielte sie Donna, die Highschool-Freundin von Tom Cruise. Seither sah man sie an der Seite namhafter Filmprominenz, so neben Paul Newman und Joanne Woodward in "Mr. und Mrs. Bridge" (1990), neben Bridget Fonda und Matt Dillon in der Beziehungskomödie "Singles - Gemeinsam einsam" (1992) oder in "Vier himmlische Freunde" (1993) neben Robert Downey jr. und Elizabeth Shue. In "The Power of Love" (1995) erschien sie als Schwester von Julia Roberts.
In dem düsteren Knastdrama "Murder in the First - Lebenslang Alcatraz" (1995) spielte sie wieder zusammen mit ihrem Ehemann Kevin Bacon, in dessen Regie-Debüt "Losing Chase" (1996) sie nicht nur die Hauptrolle spielte, sondern auch als Produzentin fungierte. Ein großer Erfolg - zumindest in den USA - war "Phenomenon" (1996) mit John Travolta. Unter der Regie von Jon Turteltaub entstand ein ebenso kitschiges wie albernes, vor allem aber heimtückisches Plädoyer für die Inhalte der Scientology-Sekte. Die Blödheit des Films kann nicht darüber hinwegtäuschen, dass hier bis ins Detail die zweifelhaften Lehren des Sektenschöpfers L. Ron Hubbard propagiert werden: Ein einfacher Dorftölpel (Travolta) wird durch eine mysteriöse Erscheinung zum Genie, das plötzlich 100% seines Gehirns zu nutzen vermag (exakte Scientology-Ideologie). Doch niemand versteht den so wundersam Erleuchteten. Außer Kyra Sedgwick natürlich, die ihm in all den Wirren zur Seite steht. Ein wirklich mieser Film, den man allen Beteiligten übel anlasten muss. Kyra Sedgwick hat zwei Kinder, Travis und Sosie Ruth. Mit ihrer Familie lebt sie in Connecticut.
Weitere Filme mit Kyra Sedgwick: "Critical Care" (1997), "Montana", "Twelfth Night" (beide 1998), "Labor Pains", "What's Cooking?" (beide 2000), "Hudson's Law!", "Behind the Red Door" (beide 2001), "Door to Door", "Just a Kiss" (beide 2002), "Löwen aus zweiter Hand" (2003), "The Woodsman", "Cavedweller", "Ein Werk Gottes" (alle 2004), "Loverboy", "The Closer" (Serie, beide 2005), "Daddy ohne Plan" (2007), "Gamer" (2009), "Ein riskanter Plan" (2011), "Possession - Das Dunkle in Dir" (2012), "Kill Your Darlings" (2013).