Atwood studierte Modedesign am Cornish College of the Arts in Seattle. 1981 wirkte sie bei den Dreharbeiten von Ragtime als Assistentin von Patrizia von Brandenstein erstmals bei einem Film mit. 1985 entwarf Atwood die Kostüme für den Konzertfilm Bring on the Night des Musikers Sting, für dessen Konzerte und Musikvideos sie auch in späteren Jahren immer wieder Kleider entwarf. Sie arbeitete an mehreren Filmen mit Tim Burton und Jonathan Demme. Atwood ist bis 2017 insgesamt elf Mal für den Oscar nominiert worden, vier Mal konnte sie ihn gewinnen. Den Preis der British Academy of Film and Television Arts erhielt Atwood ebenfalls für zwei Filme.