Duvall wie de dochter fan advokaat Robert R. Duvall (net te betiizjen mei de akteur) en Bobbie Crawford. Se studearre oan South Texas Junior College. Se wurke as kosmetica-ferkeapster doe't se ûntdutsen waard op in feestje fan talintejagers foar Altmans Brewster McCloud (1970). Nei in audysje by Altman krige se de haadrol as Suzanne. Altman wie ûnder de yndruk en frege Duvall foar syn folgjende films, wêrûnder McCabe & Mrs. Miller (1971), Thieves Like Us (1974), en Nashville (1975).
Yn 1973 boaske se mei Bernard Sampson, fan wa't se yn 1977 skiede. Se wenne fan 1976 oant 1978 tegearre mei muzikant Paul Simon.
Yn de iere jierren tachtich wie Duvall gastfrou fan Faerie Tale Theatre, in searje telefyzjeshows foar bern, faak basearre op populêre mearkes. Se spile sels de rollen fan Rapûnske yn Rapûnske en mûndersdochter yn Oegemantsje. De horrorfilm The Forest Hills wie de lêst film dêr't Duvall yn te sjen wie.
Op 11 july 2024, fjouwer dagen nei har 75e jierdei, stoar sy oan de gefolgen fan sûkersykte.
