Il suo primo film, "National Lampoon's Animal House", è del 1978, ma il grande successo le arride tre anni dopo nelle vesti di Marion, protagonista dei "Predatori dell'Arca perduta", primo episodio delle avventure di Indiana Jones. Come testimonia la bella interpretazione in "Starman", Karen Allen è un'attrice misurata ed intelligente che sa dare ai suoi personaggi sensibilità e sfumature brillanti. Inspiegabilmente dopo i due buoni successi non trova molto spazio sul grande schermo. Pur continuando ad apparire in altri film, non ha modo di far valere appieno le sue capacità, e più che al cinema indirizza al teatro (nel quale aveva debuttato agli esordi della carriera) i suoi interessi.