Su versatilidad la llevó a brillar tanto en el drama como en la comedia, consolidándose como un ícono cultural. Saltó a la fama internacional con su papel de Kay Adams en la aclamada saga "El Padrino" de Francis Ford Coppola. Sin embargo, fue su interpretación en "Annie Hall" (1977) de Woody Allen la que la inmortalizó, otorgándole el Premio Oscar a Mejor Actriz y revolucionando el arquetipo de la heroína romántica en el cine. Su estilo andrógino en la película, con chalecos, corbatas y sombreros, marcó una tendencia de moda que perdura hasta hoy. Además de su Oscar, fue nominada en otras tres ocasiones por sus actuaciones en "Reds" (1981), "Marvin's Room" (1996) y "Something's Gotta Give" (2003).

Su filmografía incluye otros éxitos como "El padre de la novia" y "El club de las primeras esposas". Más allá de la actuación, Keaton incursionó en la dirección, la fotografía y la escritura.

En su vida personal, nunca se casó pero mantuvo relaciones con figuras como Woody Allen, Al Pacino y Warren Beatty, y adoptó a sus dos hijos, Dexter y Duke, a los 50 años.

Celebridades como Bette Midler y Ben Stiller han expresado su pesar, recordándola como un "tesoro nacional" y "una de las mejores actrices de todos los tiempos".