Attrice cinematografica statunitense. Figlia di una psicoterapeuta svedese e di un professore di studi buddhisti indo-tibetani alla Columbia University School of Religion, primo americano a essere stato ordinato monaco tibetano (i suoi nomi - Uma e Karuna - sono rispettivamente quelli di una dea indù e di una delle quattro residenze sublimi del Buddhismo), la T. trascorse un'infanzia particolare, caratterizzata dall'educazione buddhista e dai tanti soggiorni in India. Abbandonata la scuola a 15 anni, decise di tentare la strada della recitazione, trasferendosi a New York dove lavorò come modella. Nel 1988 debuttò in ambito cinematografico con il thriller Kiss daddy goodnight di Peter Ily Huemer. Dopo una parte in La grande promessa (1988) di Bud S. Smith, nel 1988 divenne famosa per il ruolo di Cécile de Volanges nel film di Stephen Frears Le relazioni pericolose. Nel 1990 prese parte a Henry & June di Philip Kaufman e fu nel cast di Where the heart is di John Boorman; nel 1991 recitò in Robin Hood - La leggenda di John Irvin, il cui successo venne frenato dalla contemporanea uscita di Robin Hood - Principe dei ladri di Kevin Reynolds. Dopo parti minori in Gli occhi del delitto (1992) di Bruce Robinson, Analisi finale (1992) di Phil Joanou, Lo sbirro, il boss e la bionda (1993) di John McNaughton e Cowgirl - Il nuovo sesso (1993) di Gus Van Sant, nel 1994 lavorò nel film di Quentin Tarantino Pulp fiction, con cui ottenne un successo straordinario. Seguirono le pellicole Un mese al lago (1995) di John Irvin; Beautiful girls (1996) di Ted Demme; Un uomo in prestito (1996) di Michael Lehman; Batman e Robin (1997) di Joel Schumacher; Gattaca - La porta dell'universo (1997) di Andrew Niccol; The avengers - Agenti speciali (1998) di Jeremiah S. Chechik; Accordi e disaccordi (1999) di Woody Allen; The golden bowl (2000) di James Ivory; Vatel (2000) di Roland Joffé; Tape (2001) di Richard Linklater; Paycheck (2003) di John Woo; Kill Bill - Vol. 1 (2003) e Kill Bill - Vol. 2 (2004) di Quentin Tarantino; Be cool (2004) di F. Gary Gray; The producers - Una gaia commedia neonazista (2004) di Susan Stroman; Prime (2005) di Ben Younger; La mia super ex ragazza (2006) di Ivan Reitman (n. Boston, Massachusetts 1970).
Uma Thurman con Ben Chaplin in una scena di "Un uomo in prestito"