Né d’un père artiste péruvien et d’une mère d'origine suisse-allemande luttant pour les droits de l’homme, Q'Orianka Kilcher est révélée brusquement au grand public lorsqu’elle est choisie pour se glisser dans la peau de Pocahontas dans Le Nouveau monde (2005). Dans cet envoutant et ambitieux film de Terrence Malick, l’adolescente donne la réplique aux grandes stars du moment que sont Colin Farrell et Christian Bale.

Q'Orianka Kilcher met ensuite sa carrière cinéma en suspend jusqu’en 2009 où elle porte le méconnu Princess Ka'iulani dans le rôle-titre d'une princesse hawaïenne cherchant à maintenir l’indépendance de l’île face à la colonisation américaine. Elle goûte ensuite aux joies du petit écran et ses séries de qualité en apparaissant dans la saison 3 de Sons of Anarchy (se déroulant notamment en Irlande) ou encore dans quelques épisodes de Neverland et The Killing.

Compte tenu de son engagement dans les causes humanitaires et écologistes, le cinéma n’est pas une priorité pour elle. C’est dans cette optique que ses (plutôt rares) prestations demeurent secondaires au sein de productions méconnues à l’international et parfois de piètre qualité (The Power of Few, "Blaze You Out", Unnatural). Ce qui ne l’empêche pas, en 2016, d’être à l’affiche du casting improbable de Sky aux côtés de Diane Kruger, Gilles Lellouche et la star de la série à succès The Walking Dead Norman Reedus.