Née le 22 novembre 1961 à Mill Valley en Californie, Mariel Hemingway est la petite-fille du romancier Ernest Hemingway et la sœur de la comédienne Margaux Hemingway, décédée en 1996.
Si elle tourne à deux reprises sous la direction de Woody Allen, dans
Manhattan (rôle qui lui vaut d’être nominée à l’Oscar) et
Harry Dans Tous Ses Etats, Mariel Hemingway connaît son plus grand succès sous la tutelle de Bob Fosse, avec
Star 80, drame dans lequel elle personnifie la starlette Dorothy Stratten. À cette occasion, l’actrice défraie la chronique hollywoodienne en se faisant poser des implants mammaires afin d’adhérer d’encore plus près à la plastique de son personnage.
Au fil des années, Mariel Hemingway donne également la réplique à Kurt Russell (
Un été Pourri), Christopher Reeve (
Superman 4), Bruce Willis (
Meurtre A Hollywood) et à Jeff Bridges (
Manipulations).
Elle a aussi joué dans plusieurs séries télévisées, notamment
New York : Police Judiciaire ou encore
Preuve à L'Appui.
On la retrouve au cinéma en 2008 sous la direction de Daniel Adams dans
Chatham.