Nach ihrem Erfolg als Kinderstar ("Die Goonies") spielte Martha Plimpton nur ein Jahr später als 16-Jährige in dem preisgekröntem politischen Märchenfilm "Mosquito Coast" mit. Bei den Dreharbeiten lernte sie auch ihre große Liebe kennen, den fast gleichaltrigen Jungstar River Phoenix, der später an einem Überdosis Drogen starb. Mit Anfang zwanzig gelang Martha Plimpton mit "Samantha" ihr erster großer Erfolg als erwachsene Schauspielerin. Ihr Talent zeigte sie seitdem nicht nur bei weiteren Filmerfolgen ("I shot Andy Warhol"), sondern häufig auch auf Theaterbühnen. In den letzten Jahren trat sie auch in bekannten Fernsehserien wie "Emergency Room" oder "Surface" auf.