Anamaria Marinca a été formée à l'Université des Beaux arts, de la Musique et du Drame George Enescu, dans sa ville natale roumaine de lasi, où elle a aussi enseigné pendant quatre ans. Son travail pour le théâtre inclut des productions en Roumanie et au Royaume-Uni, le Théâtre de la Jeunesse à Piatra Neamt, le Théâtre Bulandra à Bucarest, Complicite et Young Vic à Londres.
Elle a gagné le prix de "la Meilleure Actrice de l'Année" au Gala du Jeune Acteur à Mangalia en 2000. Puis en 2005, elle gagne "le BAFTA de la Meilleure Actrice" pour sa performance dans la série Sex Trafic réalisé par David Yates et diffusé sur Channel 4.
Elle fait ses débuts au cinéma en interprètant le rôle d'Otilia, 4 mois, 3 semaines et 2 jours de Cristian Mungiu, palme d'or au Festival de Cannes en 2007. Pour ce rôle, elle est nominée dans la catégorie "Actrice européenne" en 2007, à l'occasion des 20ème Récompenses des Films européens à Berlin. Elle est aussi nominée dans la catégorie "Meilleure Actrice" au Festival de cinéma International. 


Filmographie : 

Look, Stranger, 2010, Arielle Javitch
La Révélation, 2009, Hans Christian Schmid
The Aviatrix, 2009, Ineke Smits
Five Minutes of Heaven, 2009, Oliver Hirschbiegel
Sleep With Me, 2009, Marc Jobst
La Comtesse, 2009, Julie Delpy
Boogie, 2008, Radu Muntean
The Last Enemy (TV), 2008, Iain B MacDonald
4 mois,3 semaines et 2 jours, 2007, Cristian Mungiu
L'Homme sans âge, 2007, Francis Ford Coppola
Hotel Babylon (TV), 2006, Alrick Riley
Sex Traffic (TV), 2004, David Yates