Attrice. Ha iniziato a lavorare come modella all'età di sedici anni. L'esordio nel mondo dello spettacolo risale al 1987 come odalisca nella trasmissione Tv di Renzo Arbore "Indietro tutta". Dopo essere apparsa in altre trasmissioni Tv, spot pubblicitari e qualche piccolo ruolo cinematografico, nel 1994 è stata scelta da Massimo Troisi per "Il postino", che, con il suo grande successo di pubblico e critica l'ha fatta conoscere in tutto il mondo e le ha aperto non solo le porte del cinema italiano ma anche di quello d'oltreoceano.
Nel 1989 è scelta per interpretare la protagonista femminile nel videoclip della canzone Diamante, accanto a Zucchero Fornaciari. Nel 1990 esordisce nel film Vacanze di Natale '90 (1990), mentre nel 1993 recita in Alto rischio, Cominciò tutto per caso e Abbronzatissimi 2 - Un anno dopo.
Nel 1995 interpreta I laureati di Leonardo Pieraccioni e il film horror spagnolo Il giorno della bestia di Álex de la Iglesia nel ruolo della fidanzata del giornalista. Nel 1996 ritorna nelle sale con Il sindaco di Ugo Fabrizio Giordani e Italiani di Maurizio Ponzi, nel doppio ruolo di madre e figlia. Recita inoltre nel film-TV Padre papà. Nel 1997 interpreta la fiction Il quarto re, di Stefano Reali con Raoul Bova, mentre nel cinema è protagonista del film Camere da letto, con Diego Abatantuono, Ricky Tognazzi e Simona Izzo (che è anche la regista del film). È anche protagonista della serie Avvocato Porta di Franco Giraldi con Gigi Proietti.
Nel 1998 è protagonista della commedia La seconda moglie, regia di Ugo Chiti e della commedia Los Angeles - Cannes solo andata di Guy Greville-Morris. Nel 1999 è protagonista in un episodio della serie I Soprano e fa anche una partecipazione nel film Il mondo non basta, regia di Michael Apted. Nel 2000 partecipa al film Ho solo fatto a pezzi mia moglie con Woody Allen e Sharon Stone e l'anno seguente è la volta di Stregati dalla luna: in seguito inizia a recitare nel piccolo schermo nei film In punta di cuore, Maria Maddalena (con Giuliana De Sio e Ambra Angiolini) e Il bello delle donne 2 (con Stefania Sandrelli).
Nel 2005 inizia l'attività di produttrice cinematografica con il film corale All the Invisible Children, diretto a più mani da registi come Emir Kusturica, Spike Lee, Ridley Scott e John Woo. Nel 2006 recita nella miniserie televisiva Pompei, per la regia di Giulio Base. Nel 2007 prende parte al film Sweet Sweet Marja. Ha avuto anche esperienze come doppiatrice per il cartone animato I Simpson, nonché nel 2006 per film come Felix il coniglietto e la macchina del tempo di Giuseppe Laganà. Del film Last Minute Marocco, uscito nel 2007 per la regia di Francesco Falaschi, Cucinotta è stata produttrice e attrice non protagonista. Nel 2009, viene scelta quale madrina per il Festival del cinema di Venezia.
Nel 2010 continua il suo rapporto con il cinema statunitense interpretando un ruolo nel film intitolato Il rito e le viene attribuito il Premio America della Fondazione Italia USA. Sempre nel 2010 esce L'imbroglio nel lenzuolo, dove lei oltre che attrice, accanto ad Anne Parillaud e Geraldine Chaplin, è anche sceneggiatrice e produttrice.
Nel 2011 debutta come regista con il cortometraggio Il maestro presentato in concorso alla 68ª Mostra Internazionale d'Arte Cinematografica nella sezione Controcampo Italiano. Nel 2012 è la protagonista della pellicola italiana La moglie del sarto per la regia di Massimo Scaglione. Nel 2015 è nel cast del film Babbo Natale non viene da Nord.
