Uma Thurman sinh ra trong một gia đình vớI mẹ, Nena, chuyên gia liệu pháp tâm lý và bố, Robert A.F. Thurman, ngườI Mỹ đầu tiên trở thành một thầy tu Tibet của đạo Phật (nhưng sau đó ông từ bỏ cuộc sống của một thầy tu và hiện là giáo sư trưởng khoa Tín ngưỡng phương Đông trường đại học tổng hợp Columbia. Đam mê vớI đạo Phật, ông đã đặt tên cho các con mình theo tên của các vị thần đạo Indu. Uma là tên của một nữ thần, nó có nghĩa là tài năng thiên phú. Gia đình cô sống ở Ấn Độ một thời gian khá dài khi Uma còn đi học ở trường phổ thông. Sau đó họ chuyển đến Amherst, Massachusetts, Woodstock và cuốI cùng là New York. Lúc đầu Uma gặp rất nhiều khó khăn trong giao tiếp với bạn bè đồng lứa, đặc biệt vì cái tên lạ lùng của mình. Cô thậm chí đã nghĩ tới việc đổ sang một cái tên bình thường nào đó, chẳng hạn như Kelly hay Linda. Hồi nhỏ Uma cũng chẳng hề có được vẻ đẹp sắc sảo, tuy nhiên ở cô toát lên một tài năng. Uma dần chinh phục sàn diễn của trường phổ thông. Năm 15 tuổi cô lên New York và quyết định sẽ trở thành diễn viên. Lúc đầu Uma làm ngườI mẫu ảnh và năm 16 tuổI đã có trong tay bộ phim đầu tiên. Đó là một vai ma cà rồng trong Kiss Daddy Good Night (1987). Tuy bộ phim không thành công nhưng người ta đã nhận ra cô diễn viên trẻ và những lời mời bắt đầu bay tới tấp. Ít lâu sau đó Uma trở thành bạn diễn của Jone Malkovich trong Dangerous Liaisons (1988), vai diễn đã mang cho cô một chỗ đứng nhất định trong làng điện ảnh. Tuy nhiên những vai diễn này không làm cho Uma hài lòng vì chúng khiến cho ngườI ta chỉ để ý đến vẻ đẹp bên ngoài của cô. Tờ Rolling Stone thậm chí còn xếp cô trong top những người phụ nữ quyến rũ nhất. Choáng váng hơn nữa là ngưòi ta bắt đầu coi cô như sexsymbol. Một loat lờI mờI đóng những vai tương tự từ các hãng phim khiến cho Uma phải bỏ sang Anh.
Tôi thật sự bị sốc khi người ta gán cho than thể tôi cái danh vị như vậy và chuyện này được tung hô trên tất cả các phuơng tiện truyền thong. Thật ghê tởm khi biết người ta bình luận cơ thể mình như một cái gì đó
vậy. Nó thật sự làm tôi cảm thấy ngột ngạt. Mất một khoảng thờI gian để Uma quay lại vớI công việc. Cô trở về Mỹ và tham gia bộ phim của Jone Borman Where the Heart Is (1990), tuy nhiên bộ phim hài này đã chịu nhiều lời chỉ trích từ các nhà phê bình. Bộ phim tiếp theo Henry and June (1990) đã khiến các nhà phê bình thay đổI cách nhìn về cô. Họ công nhận cô là một tài năng rất lớn, một cái gì đó hơn hẳn một khuôn mặt dễ thương. Cô được xếp vào hang các nữ diễn viên không chỉ thể hiện được những vai có cá tính mà còn có thể đóng những vai nghiêm túc hơn thế.
Vào thời điểm này cô đang yêu Gary Oldman. Họ lấy nhau vào tháng 9 năm 1990. Tuy nhiên cuộc hôn nhân này không kéo dài vì những lờiđồn về thói chè chén của Harry.
Đó là mối tình đầu của tôi. Tôi chẳng có một kinh nghiệm nào trước đo. Đây chỉ đơn giản là một trò đùa điên rồ của tình yêu, nó phải có hồI kết thúc.
Sau đó, cô tham gia Final Analysis (1992) và Jenifer 8 (1992). Cả hai phim đều đem lại thành công cho cô diễn viên 22 tuổi. Ở đỉnh cao của sự nghiệp, Uma quyết định nghỉ ngơi một thờI gian. Even Cowgirls get the Blues (1994) đã mang đến cho cô sự trở lại thành công.
Thế nhưng vinh quang thật sự chỉ đến sau bộ phim của Quentin Tarantino Pulp Fiction (1994). Vai diễn Mia Wallace đã mang đến cho cô đề cử Oscar. Một điều thú vị là lúc đầu Uma không hề có ý muốn tham gia phim này vì cô cho rằng nó quá đẫm máu. Nhưng sau đó, cô đã chấp thuận lời thuyết phục của Tarantino, và quả nhiên, đó là một quyết định đúng đắn. Vai diễn tiếp theo của cô là Vanessa trong phim A Month by the Lake (1995). Tiếp sau là bộ phim hài lãng mạn nổI tiếng The Truth about Cats and Dogs đóng cặp với Janeane Garafalo. Bộ phim đã chứng minh tài năng của cô trong lĩnh vực phim hài. Năm 1996 cô tham gia Beautiful Girls. Năm 1997 Uma hoá thân thành Poison Ivy trong bộ phim adventure Batman and Robin. Sự xuất hiện nực cười nửa ma quỷ, nửa quyến rũ và thần bí của cô đã tô điểm thêm cho bộ phim. Đây là phim thứ hai mà Uma được trả cátxê ở mức 200 triệu $ ( ngang với Pulp Fiction).
Sau đó, cô tham gia Gattaca (1997) và làm quen vớI chồng tương lai của mình là Ethan Hawke. Hai ngườI lấy nhau vào năm 1998. Tháng 6 cùng năm Uma sinh con gái, cô cho mình là người hạnh phúc nhất thế gian này.
Năm 2000 Uma tham gia hai phim Vatel và The Golden Bowl. Năm 2001 khán giả một lần nữa lạI được thấy khuôn mặt khả ái của cô trong Chelsea Walls và Tape. Tháng 6 năm 2002 Uma hoàn thành bộ phim Hysterical Blindness vớI tư cách nhà sản xuất. Bộ phim sẽ ra mắt vào năm 2003. Tháng một 2002 Uma sinh con thứ hai.
Uma cũng tham gia vai chính trong hai phần phim Kill Bill, bộ phim thứ 4 của đạo diễn Quentin Tarantino, ngườI đã góp phần đưa cô đến vớI đỉnh cao cuả vinh quang.
Cảm xúc của tôi thật sự dâng chào, một phần vì tôi có quá ít thứ để mất. Tôi cảm thấy tôi có thể làm điều này và nếu mọI người không thích thì tôi sẽ tiếp tục thử một cái gì khác. Các bạn cũng thấy là bạn bè của mình đi lên xuống theo các bậc cầu thang. Thế nhưng đó chỉ là cách nhìn tạm thờI lên một vật. Nếu như bạn là nô lệ cuộc chơi vớI sự nổI tiếng thì đấy quả thật là một vũ trụ xấu xí. Đây không phảI là nghĩa vụ của tôi, tôi chỉ đơn giản cảm thấy một điều thần diệu.