Nata a Chicago, da una famiglia di origini canadesi seguace della congregazione protestante "Discepoli di Cristo", Frances McDormand dopo aver studiato al Bethany College specializzandosi in teatro, si è iscritta alla Yale School of Drama dove ha imparato a diventare una splendida attrice teatrale e dove ha conosciuto la collega Holly Hunter.
Oltre alla sua bravura deve anche la sua fortuna al regista Joel Coen, e a suo fratello Ethan, che nel 1984 la vogliono tra gli interpreti di Sangue facile. Nello stesso anno Frances e Joel convolano a nozze e l'attrice farà parte del cast di molte opere dei due fratelli, tra cui i successivi Arizona Junior (1987), insieme all'amica Holly Hunter, e il capolavoro Crocevia della morte (1990).
Dopo alcune piccole partecipazioni, ottiene nel 1989 la nomination all'Oscar come miglior attrice non protagonista in Mississippi burning - Le radici dell'odio. L'attrice si è dedicata in parallelo anche alla televisione, partecipando tra l'altro alla celebre serie Hill Street giorno e notte e al teatro, ricevendo tra l'altro una nomination ai Tony Award per il ruolo di Stella nel classico Un tram che si chiama Desiderio. Sul grande schermo Frances ha lavorato inoltre con rinomati autori come Ken Loach nell'impegnato L'agenda nascosta, Robert Altman nel capolavoro America oggi, e John Boorman nell'affresco politico Oltre Rangoon, e ha preso parte a titoli di successo come la commedia action Palookaville.
In seguito, sempre per i fratelli Coen, recita in Fargo per il quale, grazie all'interpretazione del combattivo capo di polizia Marge Gunderson, riceve l'Oscar come miglior attrice protagonista. Ormai consacrata tra le grandi attrici, ha poi interpretato un gran numero di titoli: l'apprezzato Wonder boys con Michael Douglas, il thriller Schegge di paura, insieme a Richard Gere, il dramma bellico Paradise Road, il western autoriale Stella solitaria di John Sayles, l'infantile Madeline - Il diavoletto della scuola (dove interpreta una burbera suora); ma soprattutto il brillante Quasi famosi di Cameron Crowe, nel quale per il ruolo dell'iperprotettiva madre del protagonista ha ottenuto la sua terza nomination.
Frances naturalmente non rinuncia a recitare per il marito anche nel successivo capolavoro noir L'uomo che non c'era e nella commedia grottesca Burn After Reading - A prova di spia, dove esibisce al fianco di Brad Pitt un notevole talento brillante. Più di recente, ha preso parte a produzioni di svariati generi e tenori, dal serrato thriller Colpevole d'omicidio, insieme a Robert De Niro, alla vivace commedia Tutto può succedere, dove presta il fianco a Jack Nicholson e Diane Keaton; dal giudiziario North Country - Storia di Josey alle commedie femminili indipendenti Laurel Canyon e Friends with Money, e persino il patinato comic-movie Aeon Flux - Il futuro ha inizio.
Un'ecletticità che ha continuato a dimostrare anche nel 2011, dove è stata coinvolta tanto nei blockbuster Transformers 3, nel ruolo di Marissa Faireborn, e Madagascar 3, nel quale presta la voce a un addetto al controllo animali; quanto nell'autoriale This Must Be the Place, prima incursione americana alla regia di Paolo Sorrentino, in concorso al Festival di Cannes, nel quale è la compagna della stravagante rockstar Sean Penn.
Una piccola curiosità: quando ancora non era famosa e i soldi non abbondavano, era costretta a dividere l'appartamento con i due fratelli Coen (sempre loro), Sam Raimi (per cui ha recitato nel fantascientifico Darkman), Scott Spiegel e l'amica Holly Hunter.
2021 Premio Miglior attrice protagonista per Nomadland
2018 Premio Migliore attrice protagonista per Tre manifesti a Ebbing, Missouri
2006 Candidatura Miglior attrice non protagonista per North Country - Storia di Josey
2001 Candidatura Miglior attrice non protagonista per Quasi famosi
1997 Premio Miglior attrice protagonista per Fargo
1989 Candidatura Miglior attrice non protagonista per Mississippi Burning - le radici dell'odio
2015 Candidatura Miglior attrice (Miniserie o film per la tv) per Olive Kitteridge
2009 Candidatura Migliore attrice protagonista (commedia o musical) per Burn After Reading - A prova di spia
2006 Candidatura Migliore attrice non protagonista per North Country - Storia di Josey
2001 Candidatura Migliore attrice non protagonista per Quasi famosi
2022 Produzione, Recitazione
2021 Recitazione
2020 Produzione, Recitazione
2017 Recitazione
Terza statuetta per Frances McDormand, Migliore Attrice Protagonista per l'interpretazione di una nomade americana in Nomadland agli Oscar 2021.
L'attrice premio Oscar Frances McDormand sarà la protagonista di Women Talking, il nuovo film scritto e diretto da Sarah Polley.
La conferenza di presentazione a Venezia 2020 di Nomadland, il film diretto da Chloé Zhao e con protagonista una strepitosa Frances McDormand.
Frances McDormand era riluttante al pensiero di interpretare il ruolo di Mildred in Tre manifesti a Ebbing, Missouri ma alla fina fu convinta dal marito, Joel Coen.
Blade Runner ha subito un nuovo taglia e cuci, stavolta da parte di un fan che ne ha creato una versione con John Belushi.