Attrice spagnola (n. Madrid 1974). Dopo l'esordio cinematografico con Jamón, jamón (1992) di Bigas Luna, ha recitato in Carne trémula (1997) di P. Almodóvar, che ha segnato l'inizio di un fortunato sodalizio con il regista spagnolo. La sua definitiva consacrazione è giunta con Todo sobre mi madre nel 1999. Sullo schermo, la sua bellezza semplice e sensuale si coniuga con una recitazione molto riflessiva: Abre los ojos (1997); Vanilla Sky (2001); Blow (2001); Captain Corelli's Mandolin (2001); Non ti muovere (2004). Con P. Almodóvar è tornata a recitare in Volver (2006) e in Los abrazos rotos (2009). Tra le sue altre interpretazioni vanno citate quelle nelle pellicole:Vicky Cristina Barcelona (Mezzanotte a Barcellona, 2008) di W. Allen, per il quale nel 2009 è stata insignita dell'Oscar come migliore attrice non protagonista; Nine (2009); Pirates of the Caribbean: On Stranger Tides (Pirati dei Caraibi - Oltre i confini del mare, 2011); To Rome with love (2012); Venuto al mondo (2012); Los amantes pasajeros (2013); The counselor (2013; The counselor. Il procuratore, 2014); Ma ma (2015; Ma ma - Tutto andrà bene, 2016); Zoolander 2 (2016); Grimsby (2016, Grimsby - Attenti a quell'altro); La reina de España (2016); Murder on the Orient Express (2017); Loving Pablo (2017); Todos los saben (2018); Dolor y gloria (2019); Wasp Network (2019); Madres paralelas (2021, Coppa Volpi per la migliore interpretazione femminile alla 78a edizione della Mostra internazionale d'arte cinematografica di Venezia); Competencia oficial (2021; Finale a sorpresa - Official Competition, 2022); L'immensità (2022); En los márgenes (2022; Tutto in un giorno, 2023); Ferrari (2023). Nel 2018 ha ricevuto il premio César onorario.