Noomi Rapace (ou Noomi Norén de son vrai nom) est née le 28 décembre 1979 à Hudiksvall en Suède. Son père était un chanteur et acteur espagnol et sa mère une actrice suédoise.
Après une enfance en Suède, elle par vivre en Islande. A sept ans à peine, elle décroche un rôle muet dans le film suèdois
I Skugga Hrafnsins, grâce à l’aide de sa mère, Nina Norén. A la suite de cette expérience elle décide de devenir actrice. Elle fait alors ses premiers pas à la TV suédoise en 1996 dans une série appelée
Tre Kronor dans laquelle elle interprète le rôle de Lucinda Gonzales.
A partir de 1998 elle étudie au Skara Skolscen pendant deux ans. Les années qui suivent Noomi Rapace enchaine les rôles au théâtre, dans des pièces jouées au Plaza, au Orionteatern, au Théatre dramatique royal et bien d’autres. A la suite, elle obtient un rôle au cinéma dans le film
Sanning Eller Konsekvens. En 2007, Après plusieurs petits rôles au cinéma suédois, elle décroche le rôle principal du film danois, de Simon Staho,
Daisy Diamond, qui lui permet de se révéler au niveau national.
Mais c’est en 2009 que sa carrière s’envole véritablement grâce à son interprétation de Lisbeth Salander, une hackeuse gothique lesbienne et anorexique, dans l’adaptation cinématographique de la trilogie de l’auteur suédois Stieg Larsson,
Millénium, Le Film qui sera par ailleurs développée en série TV. Depuis l’actrice s’exporte dans le pays de l’oncle Sam puisqu’elle joue en 2011 dans la suite de
Sherlock Holmes, intitulée
Sherlock Holmes 2 : Jeu D'Ombres.