С начала 1990-х актриса стала часто сниматься на телевидении, добившись наибольшей популярности за роль Эми в сериале «Закон и порядок», которую она играла там на протяжении 13 лет. Помимо этого она известная своими работами в сериалах «Я улечу», «Голая правда», «Центральная улица, 100», «Закон и порядок. Преступное намерение», «Прослушка» и «Офис».
На большом экране Эми Райан впервые появилась лишь в 1999 году в малоприметном фильме «Роберта». Затем последовали роли в фильмах «Война миров» (2005), «Капоте» (2005), «Игры дьявола» (2007) и «Подмена» (2008), а за роль в драме «Прощай, детка, прощай» (2007) Райан признана Национальным советом кинокритиков лучшей актрисой второго плана, а также получила номинации на «Золотой глобус» и «Оскар».
Осенью 2009 года актриса родила дочь от своего жениха Эрика Словина. Эми Райан является лучшей подругой актрисы Патришы Кларксон.