Chulpan Khamatova est née le 1er Octobre 1975 à Kazan dans une famille d’ingénieurs. Elle étudie le commerce quelques mois, mais abandonne ses études pour intégrer l’école de théâtre de Kazan. Elle suit les conseils de ses professeurs et intègre le conservatoire d’art dramatique de Moscou.
Elle commence sa carrière sur le petit écran dans un téléfilm russe en 1998. La même année, Strana glukhikh lui donne son premier rôle au cinéma dans son film
Les Silencieuses de. S’enchaîneront ensuite les tournages de films russes comme
Luna Papa,
Tuvalu ou encore
England !.
Sa carrière prend une dimension internationale quand elle joue dans le long-métrage allemand
Viktor Vogel, Directeur Artistique. Elle participe également au succès de
Goodbye Lenin ! aux côtés de Daniel Brühl en 2003. En 2006, Aleksey German Jr la dirige dans son film
Garpastum et elle est membre du jury de Venise.