Amira Casar wurde am 1. Mai 1971 in London als Tochter eines Kurden und einer russischen Sängerin geboren und wuchs in England und Irland auf. Nach ihrer Entdeckung durch den Fotografen Helmut Newton zog sie nach Paris, arbeitete als Model für Chanel und Jean Paul Gaultier und begann 1989 ihr Schauspielstudium am Cours Florent. Ihr Filmdebüt gab sie 1989 in Jugendsünde; für die Komödie Lügen haben kurze Röcke (1997) erhielt sie 1998 eine César-Nominierung und spielte 2000 die Mardschana in Arabian Nights – Abenteuer aus 1001 Nacht. Internationale Aufmerksamkeit gewannen Filme wie Malen oder Lieben (2005) und The Piano Tuner of Earthquakes (2005), während der Kriminalfilm Coupable (2008) auf den Internationalen Filmfestspielen Berlin Weltpremiere feierte – später folgten Auftritte in Saint Laurent (2014) und Call Me by Your Name (2017). Neben ihrer vielseitigen Filmkarriere ist sie auch als Theaterschauspielerin aktiv und gehörte 2006 der Jury des Angers Film Festivals an.