Тереза Тилли дебютировала в чудовищной роли Шелли в ставшем классикой фильме Сэма Рэйми "Зловещие мертвецы" (1981). Поработав стендап-комиком в родном Детройте, она направила свои усилия в известную труппу импровизационного комедийного театра The Second City Chicago. Благодаря работе там она получила роль в пилоте скетч-комедии YouTV, где снялась в одной роли с легендой ночного телевидения Стивом Алленом. Хотя шоу не было принято, оно послужило толчком для начинающей исполнительницы к переезду в Лос-Анджелес, чтобы продолжить актерскую карьеру.
С тех пор Тилли снялась более чем в 100 фильмах, телешоу, спектаклях и рекламных роликах, среди которых: Дебютантка (1998), напротив Сельмы Блэр и Джоша Хартнетта; Назад в день (2014), сценаристом и режиссером которого выступил актер Майкл Розенбаум; Явления, специальный фильм PBS, написанный знаменитым писателем Элмором Леонардом; Жестокая резня: Комедия (2007), в которой она снялась вместе с покойным иконой ужасов Гуннаром Хансеном, и "Оз Великий и Ужасный" (2013), в котором она воссоединилась с режиссером "Зловещих мертвецов" Сэмом Рэйми. Она также стала первой женщиной, объявившей о вручении премии ESPN ESPY Awards.