Uma Thurman debutó en 1988 con la comedia estudiantil "Johnny
Superstar" y luego el film de suspenso juvenil "Kiss Daddy Goodnight".
Ambas películas tuvieron sólo un éxito marginal. Su
siguiente papel, ese año, fue en "Las aventuras del Barón
Munchhausen", que fue un fracaso comercial. Y, finalmente, el rol que
la llevó a la fama en "Relaciones peligrosas" con Glenn
Close y Michelle Pfeiffer.
En 1990 protagonizó, junto a Fred Ward, el sexualmente provocativo drama "Henry y June", la primera película en recibir una calificación cinematográfica de mayores de 17 (NC-17) en los Estados Unidos.
Su primer papel protagónico principal fue en "Ellas también
se deprimen" de 1993, dirigida por Gus Van Sant. Uma fue seleccionada
para los premios Razzies a la peor actriz del año.También
actuó con Robert De Niro en la comedia "La chica del gángster",
otra desilusión de taquilla.
Al poco tiempo, hizo una prueba de cámara para Quentin Tarantino, que estaba preparando "Pulp Fiction". Según recuerda el director, inicialmente no tenía intención de darle el papel por su mala actuación en "La chica del gánster"; pero decidió contratarla tras cenar con ella. Desde ese momento se convirtió en su musa.
En 1994, la cinta se convertiría en una de las más taquilleras
películas de culto de todos los tiempos, al recaudar más de
107 millones de dólares, con un costo de sólo 8 millones.
Películas de diversa calidad y éxito siguieron a "Pulp Fiction". Protagonizó la medianamente taquillera comedia romántica "La verdad sobre perros y gatos", en el rol de una rubia y boba supermodelo.
En 1998 fue la protagonista de la película de ciencia ficción "Gattacca", que, a pesar de no ser un gran éxito de taquilla, recibió muchas críticas positivas y consiguió gran recaudación en el mercado del video.