Née dans une famille catholique d'origine italienne, Talia Shire est la fille de la cuisinière Italia Coppola et du compositeur Carmine Coppola. Elle a deux frères, le réalisateur Francis Ford Coppola et l'universitaire August Coppola (qui est le père de Nicolas Cage). C'est donc tout naturellement qu'elle décide de devenir comédienne.
Après une apparition dans Un homme est mort (1972), sa carrière décolle lorsque son frère lui offre le personnage de Connie Corleone, fille de Vito et frère de Michael, dans Le Parrain, qui est un succès tant commercial que critique. Un personnage important qu'elle reprend dans Le Parrain, 2e partie (1975) et Le Parrain, 3e partie (1991).
En 1976, Talia Shire trouve son deuxième et dernier rôle culte, celui d'Adrian dans Rocky, femme du rôle-titre joué par Sylvester Stallone. Là encore, ce film réalisé avec peu de moyens devient un classique et occasionne plusieurs suites, dans lesquelles elle campe à nouveau ce personnage : Rocky II, Rocky III, Rocky IV, Rocky V et Rocky Balboa.
Parallèlement à ces deux sagas cultes, on peut la voir dans l'horrifique Le Monstre (1979), le drame Windows (1980), le film à sketches New York Stories (1989), la comédie Tel père, quel fils! (1992), le polar Deadfall (1993) ou encore le thriller The Landlady (1998). Mais elle ne parvient pas à renouer avec le succès.
Durant les années 2000, Talia Shire se fait encore plus discrète. Elle obtient tout de même des rôles dans Embrassez la mariée !, J'adore Huckabees (aux côtés de son fils Jason Schwartzman), Les Flammes du passé, Un milliardaire à New York et Palo Alto. Elle apparaît également dans les séries Kingdom puis Grace et Frankie.
Laurent Schenck