Figlia dell'attore Ryan O'Neal, ha iniziato la sua carriera nel 1973 con Paper Moon - Luna di carta, con il quale ottiene l'Oscar alla miglior attrice non protagonista all'età di 11 anni. Sposata con il tennista John McEnroe da cui ha avuto tre figli Kevin,Sean e Amy per la cui custodia ha dovuto sostenere una lunga battaglia.Ora lavora nelle serie e film per la TV.