Née à Téhéran, Leila Hatami est la fille du réalisateur Ali Hatami et de l'actrice Zari Khoshkam. A la fin du lycée, elle part s’installer à Lausanne en Suisse pour des études en génie électrique, mais deux ans plus tard, elle se réoriente en littérature française. Les années passent et elle choisit de rentrer en Iran, l'occasion pour elle de faire des apparitions successives dans les films de son père, dont la série télévisée "Hezar distant".
C’est en 1996 avec le film "Leila" de Darius Mehrjui qu’elle obtient un rôle principal pour la première fois, et qui lui vaut le Diplôme d'honneur de la Meilleure Actrice du 15e Festival du Film Fajr. Leila Hatami est de nouveau récompensée au 26ème Festival des Films du Monde de Montréal, pour sa prestation dans Istgah-Matrouk en 2002. Mariée à l'acteur Ali Mossafa, avec qui elle a deux enfants, la comédienne apparaît dans son premier film en 2005 en incarnant une directrice dans "Portrait d’une femme lointaine".
Le rôle qui lui vaut une renommée internationale est celui de Simin dans le chef d'oeuvre d’Asghar Farhadi, Une Séparation. L'actrice en est gratifiée par l’Ours d’argent à la Berlinale 2011. La même année, elle devient jurée du 11e Festival International du Film de Marrakech, puis ré-endosse un an après le titre de juré pour le 7e Festival International du Film de Rome. Faisant une pause dans sa carrière cinématographique, alors que son mari explose à l'écran dans Le Passé (2013), Leila Hatami fait partie du jury du 67e Festival de Cannes en 2014, sous la présidence de la réalisatrice néo-zélandaise Jane Campion.
Alexandra Maïo