Миранда Отто родилась 16 декабря 1967 года в Брисбене (Квинсленд, Австралия), в семье известного актера Барри Отто. Мать после рождения дочери, которая получила имя героини пьесы В.Шекспира "Буря", отказалась от актерской карьеры и стала художником по костюмам. Миранда Отто занималась балетом, хотела стать медсестрой, но все же пошла по стопам родителей. Она получила профессиональное образование в престижной австралийской театральной школе IDA, где в свое время учились Мел Гибсон и Джуди Дэвис. В кино актриса дебютировала в 1986 году, в фильме "Война Эммы", а заметили ее после картины "Девушка, которая опоздала" (1991). Затем последовали роли, о которых высоко отзывались критики, однако фильмы с ее участием не шли в широком прокате. В Голливуде Миранда Отто, уже десять лет с успехом работавшая в Австралии, была замечена после небольших ролей в фильма "Тонкая красная линия" (1998) Теренса Малика и "Что скрывает ложь" (2000) Роберта Земекиса. Ее назначили на главную роль в фильме "Быть Джоном Малковичем", но сняться ей не удалось - продюсеры получили согласие на сотрудничество от Кэмерон Диаз. Тем не менее, позже продюсер и сценарист Чарли Кауфман пригласил Миранду Отто на роль в комедии "Звериная натура" (2001). 2002 год ознаменовал успех Миранды Отто - она сыграла роль Эовин в трилогии "Властелин колец" Питера Джексона (для чего полгода занималась верховой ездой и фехтованию на мечах) и сыграла в триллере "Под гипнозом" и в драме "Джули идет домой" (за эту работу актриса была отмечена премией на кинофестивале в Ньюпорт-Бич). В 2003 году на экраны вышли третья часть "Властелина колец" и комедия "Денни - Летающий шезлонг", в которой Миранда Отто сыграла с Ризом Айфэнсом, вместе с которым снималась в "Звериной натуре".