Betsy Brantley est né à Rutherfordton, en Caroline du Nord. Elle est la sœur aînée du producteur et scénariste Duncan Brantley, et était autrefois mariée à l'acteur Simon Dutton et au cinéaste Steven Soderbergh.
Betsy a étudié l'anglais à l'université de Caroline du Nord à Chapel Hill, de 1973 à 1977 et a enseigné à la Central School of Speech and Drama au Royaume-Uni de 1977 à 1980, avant de se lancer dans une carrière cinématographique, carrière qui commence en 1981[1]. Elle alterne de 1981 à 2002 le grand écran et à la télévision des séries et téléfilms[2].
Durant la décennie 2000, elle fait encore quelques apparitions[3] avant de mettre une pause à sa carrière. Après 20 ans d'absence, elle participe au film de Steven Sodenbergh Kimi, en prêtant sa voix au personnage de Kimi[4].