イェール・スクール・オブ・ドラマで学んだ後、ジョン・パトリック・シャンリーの「ダニーと紺碧の海」での主役ダニー役で舞台デビューを果たし、オビー賞とシアター・ワールド賞を受賞。映画では、91年にコーエン兄弟監督作『バートン・フィンク』でカンヌ国際映画祭男優賞を受賞。翌年には、『マック／約束の大地』（92）で監督デビューを果たし、カンヌ国際映画祭のカメラ・ドールを受賞した。その他の主な出演作に、スパイク・リー監督の『ドゥ・ザ・ライト・シング』（89）、『モ’・ベター・ブルース』（90）、『ジャングル・フィーバー』（91）、ロバート・レッドフォード監督の『クイズ・ショウ』（94）、そしてジョエル・コーエン、イーサン・コーエン監督の『ミラーズ・クロッシング』（90）、『ビッグ・リボウスキ』（98）、『オー・ブラザー！』（00）、マイケル・ベイ監督の『トランスフォーマー』（07）、『トランスフォーマー／リベンジ』（09）、『トランスフォーマー／ダークサイド・ムーン』（11）など。他、監督作として『天井桟敷のみだらな人々』（98）、 『Romance ＆ Cigarettes』（05）、『Passione』（10）などがある。
ユダヤ系の家庭で生まれ育ち、高校在学中にギャグ・ライターとしてデビューし、60年からはスタンダップ・コメディアンとして活躍。65年、脚本も手がけたクライヴ・ドナー監督作『何かいいことないか子猫チャン』で映画俳優として、翌66年『What's Up, Tiger Lily?』で監督としてデビューを果たす。
アカデミー賞では監督賞で7回、脚本賞で16回、主演男優賞で1回の計24回ノミネートという史上最多記録を持ち、『アニー・ホール』（77）で監督賞と脚本賞、『ハンナとその姉妹』（86）、『ミッドナイト・イン・パリ』（11）で脚本賞を受賞。また、『ハンナとその姉妹』（86）と『ミッドナイト・イン・パリ』（11）は作品賞にもノミネートされており、『アニー・ホール』（77）では同賞を受賞している。その他監督作として、『マンハッタン』（79）、『カイロの紫のバラ』（85）、『ギター弾きの恋』（99）、『ローマでアモーレ』（12）などがある。直近ではケイト・ブランシェットがアカデミー賞主演女優賞を受賞した『ブルージャスミン』（13）で監督・脚本を務めている。
また今後の監督・脚本作に、エマ・ストーンとコリン・ファースを主演に迎えたロマンティック・コメディ『Magic in the Moonlight』が控えている。
フランスの歌手、モデル、女優として人気を博す。8歳の時にTV出演し、歌手としてのキャリアをスタート。89年、17歳で『白い婚礼』にて映画デビューを果たし、この作品でセザール賞新人女優賞を受賞。パトリス・ルコント監督作『橋の上の娘』（99）ではセザール賞主演女優賞にノミネートされた。
その他の作品に、『ロスト・イン・ラ・マンチャ』（01）、『エイリアンVSヴァネッサ・パラディ』（04）、『ハートブレイカー』（10）、ジニー賞、JUTRA賞を受賞した『Café de Flore』（11）など。
今作『ジゴロ・イン・ニューヨーク』は彼女にとって初の英語を話す役柄である。
主な出演作に、ウディ・アレンとピーター・フォークの敵役を演じた、ジョン・アーマン監督作『サンシャイン・ボーイズ／すてきな相棒』（95）、『スクリーム』（96）、『ニューヨークの恋人』（01）、『ウルヴァリン：X-MEN ZERO』（09）、『ソルト』（10）などに出演。
直近ではリンドン・B・ジョンソン第36代アメリカ合衆国大統領役を演じたリー・ダニエルズ監督の『大統領の執事の涙』（13）に出演している。
また、ジョナサン・サフラン・フォア原作の同名ベストセラー小説を映画化した『僕の大事なコレクション』（05）で監督デビューを果たし、ナショナル・ボード・オブ・レビューが選ぶ05年のベストテンに挙げられた。
80年にウディ・アレン監督作『スターダスト・メモリー』で映画デビューを果たし、95年にはマーティン・スコセッシ監督作『カジノ』でゴールデン・グローブ賞女優賞を受賞、アカデミー賞主演女優賞にもノミネートされた。
主な出演作に、ゴールデン・グローブ賞女優賞ノミネート作『氷の微笑』（92）、ウディ・アレンとの共演作『ヴァージン・ハンド』（00）、ジム・ジャームッシュ監督作『ブロークン・フラワーズ』（05）、直近では、ロブ・エプスタイン監督とジェフリー・フリードマン監督による『ラヴレース』（12）などがある。
ディズニーのコメディー映画『ビッグ・トラブル』（02）で知名度を上げ、それ以降、『フォー・ブラザーズ／狼たちの誓い』（05）、『ロード・オブ・ドッグタウン』（05）などに出演。人気テレビシリーズ「モダン・ファミリー」（09-13）のグロリア・プリチェット＝デルガド役で出演し、エミー賞、ゴールデングローブ賞、全米映画俳優組合賞にノミネートされた。直近の出演作に、『ニュー・イヤーズ・イブ』（11）、『マチェーテ・キルズ』（13）などがある。ハリウッド・リポーター社とビルボード社は、“ヒスパニック系エンターテイメント業界で力を持つ女性”として彼女の名を挙げている。
『ゴスフォード・パーク』（01）の製作者としてゴールデン・グローブ賞や、アカデミー賞の作品賞にノミネートされた。 監督作品に、テレビ映画『ジョージア・オキーフ～愛と創作の日々～』（09）などがあり、この作品はゴールデン・グローブ賞3部門、エミー賞では９部門ノミネートされている。彼の主な出演作は、スティーヴン・スピルバーグ監督作『未知との遭遇』（77）、ウディ・アレン監督作『アリス』（90）などがあり、直近では、ウェス・アンダーソン監督作『ムーンライズ・キングダム』（12）ではナレーターとして印象的な出演をした。
今後の待機作として、ジョージ・クルーニー監督作『ミケランジェロ・プロジェクト』（13）がある。