Rowlands wirkte seit den 1960er Jahren in Dutzenden Filmen mit, viele davon unter der Regie ihres Mannes John Cassavetes. Mit dem Regisseur war sie von 1954 bis zu dessen Tod im Jahr 1989 verheiratet. Das Paar hatte 3 Kinder, die ihnen ins Filmgeschäft folgten.
Für ihre Rollen in den Erfolgsfilmen „Eine Frau unter Einfluss“ (1974) und „Gloria“ (1980), beide unter der Regie von John Cassavetes, wurde sie für einen Oscar nominiert, ging aber jeweils leer aus. 2015 zollte die Filmakademie der damals 85-jährigen Schauspielerin mit einem Ehren-Oscar Anerkennung für ihr Lebenswerk.