Durante cinco temporadas, Nora Dunn participó en Saturday Night Live donde creó y escribió The Pat Stevens Show, con invitados como Oprah Winfrey, Jimmy Breslin, y John Lithgow como Margaret Thatcher. Su encarnación de Linda Dano, diva de los culebrones, convirtió al popular sketch Attitudes en uno de los momentos estelares del programa, con estrellas como John Malkovich y Christopher Walken. Su personaje Liz Sweeney, cantante de las Sweeney Sisters a la que le encanta codearse con la gente distinguida, ha sido imitado por sus seguidores durante años.
Tras cinco años en el caótico mundo de los late night, Nora interpretó a la productora de televisión lesbiana Norma Lear en el drama de gran audiencia de la NBC Sisters durante tres temporadas. Ha pasado fácilmente de la comedia al drama en memorables papeles secundarios, como la extravagante y blasfema Adriana Cruz en la película épica antibelicista de David O. Russell Tres Reyes. Esa actuación le mereció alabanzas y la colocó en el punto de mira de muchos directores, tras lo que Peter Travers le escribió para decirle que por fin le daban la oportunidad de demostrar lo que valía como actriz.
Siguió demostrando su valía en películas como el drama de Gary Fleder El jurado con John Cusack y Gene Hackman, dando vida a la alcohólica miembro del jurado Stella Hulic, y en Hasta que la ley nos separe de New Line, con Pierce Brosnan y Julianne Moore, donde encarnaba a una glamorosa juez de Scarsdale cuyas tácticas separan aún más al matrimonio que forman las estrellas.
Dunn ha comenzado a participar en películas independientes, como Cherish de Finn Taylor, donde interpretaba a una abogada que le echa demasiadas horas, y como la empática terapeuta en la película del novato director Greg Harrison Noviembre (Sony Classics) con Courtney Cox. En su cameo en Die Mommy Die, acogida muy favorablemente por el público del Festival de Cine de Sundance, daba vida a una publicista arpía.
Para televisión, Dunn apareció en el irreverente programa de Comedy Central Knee-Hi P.I., en la que interpretaba a la sexualmente promiscua madre de Hank Dingo, un investigador privado que mide menos de 1,20 m. La Sra. Dingo siente debilidad por los conductores de la empresa FedEx con sus cuerpos musculados y por varios protegidos veinteañeros, pero aún así tiene tiempo de gestionar la oficina de su hijo y tratarlo como a un bebé.
En su primer papel en la gran pantalla, Nora compartió cartel con Sigourney Weaver y Melanie Griffith en el exitazo de Mike Nichol Armas de Mujer. A pesar de aparecer solamente en tres escenas, el New York Times elogió su actuación, diciendo que convertía a su tensa ejecutiva de Wall Street en la Malvada Bruja de Westside. A continuación fue seleccionada por Jonathan Demme para participar el la película de culto Miami Blues como una detective de homicidios de origen cubano. Dunn volvió a trabajar con Mike Nichols en ¿De qué planeta vienes?, y participó en las comedias Como Dios, Las seductoras, Muérete bonita, y ¿Qué más puede pasar?, en la que daba vida a la mujer de Danny Devito, selecto miembro de la alta sociedad de Boston. Trabajó con el director inglés Lewis Gilbert en su musical Stepping Out, y con Warren Beatty en su sátira política Bullworth.
En el teatro ha dado vida a la emocionalmente angustiada ama de casa Bea Small en el drama George Firth, Precious Sons en el The Blank Theater Co., ha realizado Los monólogos de la vagina en Los Ángeles, San Francisco y Santa Fe, y Blackout de Gary Lennon. Escribió y actuó en una obra para una sola persona, Small Prey en 1997, que colgó todas las noches el cartel de no hay entradas durante dieciséis semanas en Los Ángeles. Harper/Collins publicó su libro, Nobodys Rib en 1991.
Dunn estudió en un colegio católico durante doce años y tras graduarse de St. Marys Academy se lanzó a una carrera en pintura en el Art Institute of Chicago. Estudió allí durante tres años y luego se mudó a San Francisco donde comenzó a estudiar interpretación con Anne Macey en el Jean Sheldon Acting Workshop. Continuó sus producciones teatrales antes de centrarse en los monólogos cómicos y los estudios de personajes. Volvió a su ciudad natal, Chicago, en 1982 y en 1983 fue descubierta por un equipo de ojeadores del Saturday Night Live. Poco después abandonó su puesto como camarera y se marchó a la ciudad de Nueva York donde vivió hasta 1992. Ahora se ha trasladado a Los Ángeles.