De filmcarrière van de Amerikaanse begon begin jaren dertig. In 1932 werd ze gekozen tot één van de dertien zogenaamde WAMPAS Baby Stars van dat jaar. Deze prijs was in het leven geroepen door een adverteerdersgroep. Jaarlijks koos de groep dertien jonge actrices uit en vervolgens werd er voor gezorgd dat deze actrices veel media-aandacht kregen.
In de dertiger jaren speelde Gloria Stuart in tientallen films. Het bekendst werd ze echter door haar rol in de Titanic uit 1997. In deze film over de ramp met de Titanic vertolkte Stuart de rol van een hoogbejaarde vrouw die de scheepsramp als meisje had overleefd. Stuart was al dik in de tachtig toen ze deze rol vertolkte. De filmrol leverde haar een Oscar-nominatie op. In 2004 speelde Stuart jaar laatste rol. Dit in de film Land of Plenty van regisseur Wim Wenders.
