В 1948 году окончил студию при Паневежисском драматическом театре и стал работать у знаменитого режиссера Юозаса Мильтиниса вплоть до 1976 года, пока не перешел в Каунасский драмтеатр.
В кино он попал в 1955 году, дебютировав в эпизодической роли фильма «Игнотас вернулся домой», а чуть позже сыграл трагикомического чиновника в короткометражке «Утопленник» – экранизации новеллы Пятраса Цвирки. Именно тогда Масюлису довелось впервые сниматься у Жалакявичюса – «Утопленники» были его дипломной работой; потом Масюлис сыграл у него и в «Адам хочет стать человеком», и «Хрониках одного дня» и «Никто не хотел умирать».
Известность пришла к Масюлису именно с фильмом «Никто не хотел умирать». Действие картины происходит в послевоенной Литве 1947 года: в лесах прячутся банды преступников, убито несколько председателей сельсовета, погиб и Локис, после смерти которого четверо его сыновей клянутся друг другу отомстить за смерть отца. Масюлис сыграл одного братьев – сельского учителя. «Никто не хотел умирать» получил массу разнообразных наград – от премии Ленинского комсомола до Государственной премии СССР.
Это был одних из тех фильмов, в одночасье прославивших литовский кинематограф и сыгравших в нем актеров – в том числе начинающего тогда Донатиса Баниониса и самого Масюлиса.
Масюлису часто приходилось играть характерных злодеев – в особенности после роли фашиста в фильме «Щит и меч» Владимира Басова, снятом по роману Вадима Кожевникова.
В 1974 году Альгимантас Масюлис был признан народным артистом Литвы, за свою карьеру он сыграл около двух сотен ролей – как в театре, так и в кино: в частности, в таких картинах, как «Американская трагедия», «Бриллианты для диктатуры пролетариата», «Миссия в Кабуле», «Остров сокровищ», «Крах инженера Гарина», «Голубой карбункул».
Последним фильмом Масюлиса стала документальная картина «Фрицы и блондинки» – лента про эволюцию кинообраза врага, в котором актер снялся вместе с латышом Улдисом Лиелдиджем и эстонцем Тыну Аавом.
«Это была крупная личность, крупный художник и в кино, и в театре. Утрата очень большая, а жизнь прожита долгая и пестрая. Велика и творческая жизнь. Каждый уходящий из тех великих оставляет наследие потомкам. И все равно печально, ведь еще были планы, желания, – сказал о нем председатель Литовского театрального союза Альгис Матуленис. – Зная, что он играет, зрители шли на любой спектакль».