Grande amica di Nicole Kidman conosciuta grazie ad un provino per uno spot di una nota marca di Bikini, inizia a lavorare nel mondo del cinema senza fretta. Figli d'arte inizia da subito a frequentare corsi di recitazione per diventare come la madre una attrice. La prima esperienza cinematografica è sul set del film "For love alone" (1986). Sono i due film sucessivi a darle notorietà: Tank Girl (1995) e Padrona del suo destino (1998). Nel 2001 è scelta con Laura Harring peril film Mulholland Drive di David Lynch, è Rachel nel remake americano "The ring", partecipa al complesso "21 grammi". Gira numerosi film fino al kolossanl King Kong del 2005 di Peter Jackson.
Il suo film più famoso è senza dubbio Incontrerai l'uomo dei tuoi sogni di Woody Allen, poi con Clint Eastwood regista recita in J. Edgar, affiancando il protagonista Leonardo DiCaprio.
Veste i panni di Lady Diana in Diana in Diana di Oliver Hirschbiegel. Inoltre è una delle scandalose madri protagoniste del film di Anne Fontaine "Two mothers".