তিনি ডিনার থিয়েটারের স্টেজে অভিনয়ের মাধ্যমে তার ক্যারিয়ার শুরু করেন। ১৯৯৯ সালে ড্রপ ডেড গর্জিয়াস চলচ্চিত্রে অভিনয়ের মধ্য দিয়ে ফিচার চলচ্চিত্রে তার অভিষেক ঘটে। লস অ্যাঞ্জেলসে যাওয়ার পর তিনি স্টিভেন স্পিলবার্গের ক্যাচ মি ইফ ইউ ক্যান (২০০২) ছবিতে অভিনয় করেন। এর আগে তিনি কয়েকটি নিম্ন বাজেটের চলচ্চিত্রে অভিনয় করেন। কিন্তু অ্যাডামসের ক্যারিয়ারের ব্রেকথ্রু এনে দেয়া চরিত্রটি আসে ২০০৫ সালে জুনবাগ চলচ্চিত্রে, যেখানে অ্যাডামস একজন যুবতী গর্ভবতী নারীর ভূমিকায় অভিনয় করেন। এই চলচ্চিত্রে তার অভিনয় সমালোচক মহলে যেমন প্রশংসিত হয়, তেমনি সেরা পার্শ্ব অভিনেত্রী হিসেবেও প্রথমবারের মত অস্কার মনোনয়ন লাভ করেন। ২০০৮ সালে ডাউট চলচ্চিত্রে অভিনয়ের জন্য তিনি দ্বিতীয়বার অস্কার মনোনয়ন পান।

২০১৩ সালে আমেরিকান হাসল চলচ্চিত্রে অভিনয়ের জন্য তিনি প্রথম গোল্ডেন গ্লোব পুরস্কার লাভ করেন এবং প্রথমবারের মত সেরা অভিনেত্রী ক্যাটাগরিতে অস্কার মনোনয়ন লাভ করেন। পরবর্তীতে, ২০১৪ সালে বিগ আইজ চলচ্চিত্রে অসামান্য অভিনয়ের সুবাদে অ্যামি লাভ করেন তার ক্যারিয়ারের দ্বিতীয় গোল্ডেন গ্লোব পুরস্কার। জনপ্রিয় চলচ্চিত্র ম্যান অব স্টিল এবং এর সিক্যুয়েলে তিনি লুইস লেইন চরিত্রে অভিনয় করেন।

ইতালির ভেনেটো শহরের ভিসেনজায় অ্যাডামস জন্মগ্রহণ করেন। সাত ভাইবোনের মধ্যে অ্যাডামস ছিলেন চতুর্থ। ১৯৮৫ সালে তার বাবা-মার বিবাহবিচ্ছেদ ঘটার আগ পর্যন্ত তিনি এলডিএস চার্চে বড় হয়েছিলেন।

ম্যান অফ স্টিল প্রিমিয়ারে জার্সির সেন্ট হেলিয়ারে অ্যামি অ্যাডামস।

২০০৮ সালের এপ্রিল মাসে ড্যারেন লি গ্যালোর সাথে অ্যাডামসের বাগদান সম্পন্ন হয়।২০১০ সালের ১৫ মে তারা একটি কন্যা সন্তানের জন্ম দেন, যার নাম রাখা হয় অ্যাভিয়ানা অলিয়া লি গ্যালো। ২০১৫ সালের মে মাসে ক্যালিফোর্নিয়ায় লি গ্যালোর সাথে অ্যাডামস বিবাহ বন্ধনে আবদ্ধ হন।