Ha cominciato la sua carriera di costumista su Firstborn di Michael Apted, interpretato da Sarah Jessica Parker e Robert Downey Jr. Mentre viveva a New York, Atwood è riuscita a collaborare con Jonathan Demme su Una vedova allegra, ma non troppo, Il silenzio degli inncenti, Philadelphia e Beloved.
Alla fine degli anni '80, Atwood si è trasferita a Los Angeles e ha cominciato la sua prima collaborazione con Tim Burton su Edward Mani di forbice. Ha poi avuto la fortuna di continuare a lavorare con Burton su Ed Wood, Mars Attacks!, Il mistero di Sleepy Hollow, Big Fish - Le storie di una vita incredibile, Sweeney Todd - Il diabolico barbiere di Fleet Street, Alice in Wonderland e, più recentemente, Dark Shadows. Ha anche lavorato con Rob Marshall su Chicago, Memorie di una Geisha e Nine.
Atwood è stata candidata a nove Oscar ®, e ne ha vinti tre con Chicago, Memorie di una Geisha e Alice in Wonderland. Atwood è stata inoltre candidata a più di 50 premi per i costumi.