Nació el 6 de octubre de 1963 en Wilmington, Delaware, (Estados Unidos).

Hija de Anne Brewster Wells, y James William Shue, abogado y agente inmobiliario, que fue presidente de la International Food and Beverage Corporation. Su madre fue vicepresidente de la división de banca privada de la Chemical Banking Corporation. Shue es hermana del actor Andrew Shue, conocido por su participación en la serie "Melrose Place".

Creció en South Orange, Nueva Jersey. Sus padres se divorciaron cuando ella tenía nueve años. Tiene dos medio hermanos de nuevo matrimonio de su padre, Jenna y Harvey Shue.


Se graduó en la Columbia High School, en Maplewood, Nueva Jersey, donde ella y Andrew entraron en el salón de la escuela de la Fama en 1994.

A los 17 años comenzó a trabajar como profesional en publicidad y televisión, destacando en un anuncio del Burger King. Cursó estudios de interpretación con Sylvia Leigh en la Showcase Theater de Nueva York y posteriormente los continuaría en Harward.

Debutó en Broadway con Some Americans Abroad, a la que seguiría Birth and After Birth, de Tina Howe. Trabajó en un telefilme, Double Switch y en el largometraje Karate Kid. Después aparece en Back to the Future: Part II (1989) y Back to the Future: Part III (1990), aunque no destacó hasta que encarnó a la desgarradora prostituta Sera en Leaving Las Vegas, por el que fue nominada al Oscar como Mejor Actriz, al Globo de Oro a la mejor actriz de drama, al BAFTA a la mejor actriz y al Premio del Sindicato de Actores a la mejor actriz protagonista.

Posteriormente trabajó en películas como Desconstructing Harry (1997) de Woody Allen,Hollow Man (2000) junto a Kevin Bacon, intervino en el thriller Hide and Seek (2005), con Robert De Niro y en Dreamer: Inspired by a True Story (2005) con Kurt Russell. En el año 2010 aparece en Walking Madison, Janie Jones, y en el remake Piranha 3D (2010), junto a Richard Dreyfuss. A principios de 2012, empezó a trabajar en CSI: Crime Scene Investigation como Julie Finlay, en sustitución de Marg Helgenberger. También en 2012, apareció en el thriller House at the End of the Street.


En 2014 apareció en Behaving Badly junto con Selena Gomez , y en 2015, fue estrella invitada en un episodio de la serie Blunt Talk. En 2017, tuvo un papel en Battle of the Sexes, trabajando con Emma Stone. En 2018 coprotagonizó con Bruce Willis una nueva versión de Death Wish y también rodó Greyhound junto a Tom Hanks.

Casada con el director Davis Guggenheim. Su hijo, Miles William, nació el 11 de noviembre de 1997. Dio a luz a su hija, Stella Street, el 19 de marzo, 2001. Su tercer hijo, Agnes Charles, nació el 18 de junio de 2006. *buscabiografias.com