Miranda Otto 1967. december 16-án született Brisbane kisvárosában.
Édesapja a neves ausztrál színész-rendezõ, Barry Otto, így Mirandát már kiskorában elvarázsolta a színházi- és a filmvilág. Kiskorában balettozott, de idõvel ráébredt, hogy a tehetsége e téren közepes.
Eleinte orvosi egyetemre készült, de végül a színészet mellett döntött. Beiratkozott hát a NIDA Filmművészeti iskolába, és 1990-ben, 23 éves korában kapott diplomát a neves intézmény falai közt.
Addigra már több film állt a háta mögött (1986-ban debütált az Emma háborújában), de egyelõre még nem ért el átütõ sikert, hisz legtöbbször kis nézettségű művészfilmekben, illetve tv sorozatokban szerepelt. Huszonévesen a rendezõk elõszeretettel bízták meg zsenge ifjú lányok szerepeivel, mivel koránál jóval fiatalabbnak tûnt.
A kilencvenes évek vége felé úgy döntött, próbát tesz Hollywoodban is.
Nem volt rossz döntés, 1998-ban ugyanis a díjak tucatjaira jelölt Az õrület határán című film illusztris színészgárdájának tagjaként mutatkozhatott be. Következõ nagyobb hollywood-i filmje a Temetetlen múlt volt, amelyben Michelle Pfeiffer és Harrison Ford oldalán játszott.
Egy új-zélandi rendezõ, bizonyos Peter Jackson is felfigyelt a tehetséges ausztrál nõre. Az épp készülõfélben lévõ Gyûrûk Ura trilógia egyik szerepe megüresedett, amikor az Éowyn szerepére kiszemelt Alison Doody a terhessége miatt visszautasította az ajánlatot, és a szerep Mirandánál landolt. A karakterbe rengeteg munkát fektetett, hat hónapot forgatott a stábbal, és ez idõ alatt meglehetõsen sûrûn kellett a kardforgatást és a lovaglást gyakorolnia. A Gyûrûk Ura ma már legenda, Miranda a trilógia második részében jelent meg elõször, és hamarosan hatalmas nemzetközi rajongótáborra tett szert a konok és harcias úrnõ szerepének köszönhetõen.
A GYU után sorra jöttek a lehetõségek: szerepelt a Libidó – vissza az ösztönökhöz címû filmben, a többszörösen díjazott The Way We Live Now címû minisorozatban, egy bájos ausztrál vígjátékban (Danny Deckchair), drámában (In My Father’s Den), kalandfilmben (A Fõnix útja), és Spielberg sci-fijében (Világok harca) is. 2007-ben egy minisorozattal (Álomgyári feleség) tért vissza a szülési szabadságról, és zöld utat kapott a sorozata, a Divatdiktátorok is. A következő években kisebb rövidfilmekben, tévéfilmekben kapott szerepet, jelenleg az I,Frankenstein című filmet forgatja, ami előreláthatólag 2013ban fog megjelenni.
2003. január 1-jén összeházasodott Peter O'Brien rendezõvel. 2005-ben megszületett a kislányuk, Darcey.
