Sharmilla Tagore commença de jouer enfant, en 1959 dans
Le Monde D'Apu, de Satyajit Ray avec lequel elle tournera quatre autres films dont la Déesse, présenté au Festival de Cannes. Star du cinéma hindi, elle joue pour le cinéma d’auteur indien comme dans les films populaires produits à Bombay.
Sharmilla Tagore est également l’arrière-petite-fille du grand poète indien Rabîndranâth Tagore.
En 2009, elle est membre du jury du festival de Cannes.
