Da han var 21 måtte Busters far oppgi vaudevillen på grunn av alkoholmisbruk, og den unge Buster måtte finne en annen levevei. I 1917 ble han ansatt av filmkomikeren Roscoe Arbuckle, og disse medvirket sammen i 15 kortfilmer, før Keaton i 1920 startet sitt eget selskap: Buster Keaton Productions, og fra da av skrev, regisserte og spilte han inn sine egne filmer. De første årene med eget selskap lagde han kortfilmer, såkalte «to-aktere», før han i 1923 gikk over til helaftens spillefilmer. Det skapte klassikere som og . Han fikk kallenavnet «Steinansiktet» på grunn av sitt urokkelige pokeransikt, som på tross av sin urokkelighet allikevel er svært uttrykksfullt og talende. Filmene hans er preget av slapstick-komikk iblandet lett tragiske elementer; ofte spiller han en ung mann som må gå igjennom mye for å få piken som han elsker. Keatons lidenskap for mekanikk fornekter seg ikke i filmene, hvor lokomotiv, skip og lignende ofte spiller en stor rolle. Keaton blir i dag hyllet for sine ofte risikable stunts.