E' diventata una star internazionale dopo aver esordito sul grande schermo nell'acclamata e fortunata pellicola di Danny Boyle The Millionaire (Slumdog Millionaire). Grazie al ruolo di Latika, è stata candidata come miglior attrice non protagonista ai BAFTA Awards del 2009, mentre la pellicola si è aggiudicata otto Academy Award, tra cui quello per il miglior film.
Recentemente, ha preso parte al successo a sorpresa L'alba del pianeta delle scimmie (Rise of the Planet of the Apes), assieme a James Franco e John Lithgow. A breve, la vedremo in Black Gold con Antonio Banderas, che verrà presentato in anteprima mondiale in Qatar al Doha Tribeca Film Festival. Di recente, ha concluso le riprese di Trishna in India per il regista Michael Winterbottom. La pellicola è una versione moderna del romanzo di Thomas Hardy Tess dei D'Urbervilles (Tess of the d'Urbervilles).
In passato, ha lavorato a Miral di Julian Schnabel, un dramma su una ragazza palestinese orfana, che si ritrova coinvolta nel conflitto tra arabi e israeliani. Inoltre, ha recitato in Incontrerai l'uomo dei tuoi sogni (You Will Meet a Tall Dark Stranger) di Woody Allen assieme a Sir Anthony Hopkins, Naomi Watts e Josh Brolin.
Prima di arrivare sul grande schermo, si è fatta notare come conduttrice di Full Circle, un programma di viaggio trasmesso da Zee International Asia Pacific. Tra le diverse nazioni visitate in quel periodo, c'erano l'Afghanistan, la Thailandia, la Malesia, Singapore, Indonesia e le isole Fiji.
Attualmente, vive a Mumbai e a Londra, mentre è il volto di L'Oréal Paris.