Nació el 5 de enero de 1946 en Los Ángeles, California (EE.UU.). La gran musa del primer Woody Allen ha demostrado ser, además, una competente actriz dramática a lo largo de su extensa y brillante carrera. Fue en el teatro donde conoció a Allen, interpretando su obra “Play it Again, Sam”, que más tarde llevarían juntos a la pantalla como Sueños de un seductor. Vivieron un romance y formaron un estupendo equipo en multitud de películas, destacando Manhattan y Annie Hall, por la que recibirá un Oscar a la mejor actriz. Tuvo el honor de aparecer en las tres partes de El padrino y fue nuevamente nominada a la estatuilla por Rojos, viviendo un romance con su director y protagonista, Warren Beatty.
Tras intervenir en otros títulos más recientes de Allen, parece haber optado últimamente por un cine descaradamente comercial, con comedias tipo El padre de la novia o El club de las primeras esposas. Su última nominación al Oscar fue por La habitación de Marvin, junto a Leonardo Di Caprio y Meryl Streep.
