Народилася 28 квітня1974 року в Мадриді у родині дрібного торговця та перукарки. Має молодших сестру (акторку й танцівницюМоніку (1977) і брата (співак Едуардо, 1985).
З дитинства захоплювалася танцями і джазом, дев'ять років вивчала класичний балет в Іспанській національній консерваторії. Чотири роки вивчала театральне мистецтво у школі Христини Роти (Нью-Йорк).
Зустрічалася з акторами Томом Крузом (три роки до січня 2004)[8][9], Меттью Мак-Конегі (січень 2005 — червень 2006).[10] У квітні 2007 року повідомила іспанському виданню «Marie Claire», що хотіла б усиновити кількох дітей.[11] З 2007 зустрічалася з актором Хав'єром Бардемом.[12] В липні 2010 одружилася з ним у приватній церемонії на Багамських островах.[13][14] 22 січня 2011 року в Лос-Анджелесі народила сина Лео Енкінаса,[13] а 22 липня 2013 року в Мадриді — дочку Луну Енсінас.[15]
У 15 років почала зніматися у телешоу і музичних кліпах, і в 1991 році дебютувала як акторка у фільмі «Грецький лабіринт».
1992 року зіграла в стрічці «Ера краси», відзначеній національними преміями і названій Американською кіноакадемією найкращим іноземним фільмом. Але популярність до Крус прийшла лише 1997 року, після фільмів «Жива плоть» і «Розплющ очі».
У січні 2006 року нагороджена французьким Орденом мистецтв і літератури.
У 2012 році вийшов кліп на пісню «Decirnos Adiós» (дует з Мігелем Босе).
Активізм
У 2022 році під час повномасштабного російського вторгнення в Україну Крус підтримала Україну.[16] Під час промови з нагоди отримання нагороди міжнародного кінофестивалю Santa Barbara Film Festival зі сльозами на очах та тремтінням в голосі згадала Україну, люди якої страждають від жахливої загарбницької війни: «Так багато жінок у світі наразі проходять через важкі випробування! Моє серце зараз із жінками України, їхніми дітьми, чоловіками, з усіма, хто страждає від цієї жахливої ситуації».