Орнелла Мути родилась в Риме. В 15 лет дебютировала в кино, исполнив главную роль в картине Дамиано Дамиани «Самая красивая жена».
Международная известность ей принесла роль в фильме Марио Моничелли «Народный роман» (1974). После первых ролей, о ней заговорили, как об одной из самых ярких молодых итальянских звезд, и в 1976 Мути была удостоена специальной награды итальянской киноакадемии.
Европейские режиссеры 70-80 активно эксплуатировали образ Мути как одной из самых красивых актрис Италии. Ее фильмография насчитывает более ста ролей, среди которых можно найти фильмы практически всех жанров — от криминальных боевиков («Смерть негодяя», 1977) до костюмных драм («Любовь Свана», 1984).
Наиболее ярко талант актрисы раскрылся в комедиях. Огромной популярностью в советском прокате пользовался комедийный дуэт Орнеллы Мути и Адриано Челентано из «Укрощения строптивого» (1980) и «Безумно влюбленного» (1981). На волне популярности в СССР Мути исполнила главную роль в советско-итальянском фильме Григория Чухрая «Жизнь прекрасна» (1980). В том же году в американский прокат вышел комикс Флеш Гордон, где актриса сыграла роль принцессы Ауры.
Помимо работы в коммерческих проектах, Орнелла Мути много и успешно снималась в картинах таких авторов, как Марко Феррери, Дино Ризи, Фолкер Шлендорф, Франческо Рози, Джеймс Тобак, Этторе Скола, Висенте Аранда, Питер Гринуэй, Вуди Аллена и др. Она трижды номинировалась на премию итальянской киноакадемии за роли в картинах «История обыкновенного безумия» (1981), «Я и моя сестра» (1987) и «Шелест воробьиных крыльев» (1988), а также была удостоена награды Венецианского кинофестиваля и отмечена номинацией Европейской киноакадемии за роль в фильме «Личный код» (1988).
В 2017 году Орнелла Мути стала членом жюри конкурсной программы 39-го Московского Международного кинофестиваля.
