Leila Hatami appartient à une famille d’artistes. Elle a fait une partie de ses études à l’Ecole polytechnique de Lausanne puis s’est orientée vers la littérature française. Son rôle dans La station désertée (2002) lui fait gagner la récompense de meilleure actrice du 26e Festival des films du monde de Montréal. Pour le film Une séparation d’Ashgar Farhadi, elle reçoit l'Ours d'argent à la Berlinale 2011 et le Globe de Cristal 2012 de la meilleure actrice au Festival du film de Karlovy Vary en République Tchèque. Elle a été membre du jury de plusieurs festivals dont le Festival international du film de Rome et le 67e Festival de Cannes.
