Kısa bir varyete kariyerinden sonra Mayo, 1940'lardan sonra filmlerde oynamaya başladı ve Hayatımızın En Güzel Yılları (1946) ve White Heat (1949) gibi filmlerde oynadı. 1950'ler boyunca daha çok filmde oyunculuk yapan Mayo, bundan sonra bu alanda daha az yer almaya başladı. Dönem dönem çalışmalarını sürdüren Mayo, son olarak 1997'de bir filmde rol aldı.