Actrice et chanteuse américaine, Sally Kellerman débute au cinéma en 1957, et à la télévision deux ans plus tard. Elle y tient des petits rôles comme dans les séries Star Trek ou Les envahisseurs. Au grand écran, on la remarque en victime de Tony Curtis dans L’étrangleur de Boston (1968) de Richard Fleischer, puis dans la comédie romantique Folies d’avril (1969) de Stuart Rosenberg.
Sally Kellerman reste célèbre pour le personnage de l’infirmière Margaret dite « Lèvres en feu » (Hot Lipps) dans M.A.S.H. (1970) de Robert Altman, où elle subit les railleries et vannes de ses collègues mâles. Elle se montre désopilante dans cette comédie désormais culte et obtient une nomination à l’Oscar et au Golden Globe de la meilleure actrice dans un second rôle. Le cinéaste la dirige à nouveau dans Brester McCloud (1970) qui trouve moins d’écho.
La comédienne est ensuite en tête d’affiche de plusieurs productions dont le film d’horreur Le souffle de la peur (1972) de William A. Fraker, la comédie policière La chasse aux dollars (1973) de Howard Zieff ou le drame romanesque Welcome to Los Angeles (1976) d’Alan Rudolph. Mais elle est surtout reléguée aux rôles secondaires par la suite. Parmi ses autres films, on peut citer I Love You, je t’aime (1979) de George Roy Hill, Ça plane, les filles (1980) d’Adrian Lyne et That’s Life (1986) de Blake Edwards.
On la revoit dans des métrages mineurs tels Le double maléfique (1993) d’Avi Nesher, Trop jeune pour elle (2007) d’Amy Heckerling ou Bad Luck (2014) de John Herzfeld. Elle reste également très présente au petit écran (Les feux de l’amour, Arabesque). L’actrice tourne un dernier film en 2016 et se retire quelques années plus tard. Sally Kellerman est décédée le 24 février 2022 à l’âge de 84 ans.