Modella prestata al cinema con un notevole successo. Nipote della famosa stilista Elsa Schiaparelli, sorella dell'attrice Berry Berenson, zia dell'attore Oz Perkins, prima di diventare attrice ha lavorato come top model degli Anni Sessanta (a dimostrazione di questo era una delle cover girls più famose della rivista VOGUE).
Figlia dell'ambasciatore americano della Lituania e della contessa Marisa de Wendt de Kerlor, esordisce cinematograficamente nel film di Luchino Visconti Morte a Venezia (1971) accanto a Dirk Bogarde e Silvana Mangano, successivamente viene scelta per il musical Cabaret (1972) di Bob Fosse, sul quale set conoscerà la sua migliore amica, Liza Minnelli e per il quale ruolo sarà nominata al Golden Globe come miglior attrice non protagonista, nonché come promessa femminile del 1972.
Scelta da Stanley Kubrick per il ruolo di Lady Lyndon in Barry Lyndon (1975), sposa Jim Randall, ma il matrimonio, nonostante sia coronato dalla nascita di un figlio, dura solo due anni. Nel 1979 arriva in Italia, dove recita per Antonio Margheriti nella pellicola di serie B Killer Fish (1979), in seguito viene diretta dal grande Blake Edwards nella pellicola politicamente e cinematograficamente scorretta S.O.B. (1981), accanto a Julie Andrews. Si sposa una seconda volta, il fortunato è Aaron Richard Golub nel 1982, ma divorziano nel 1987.
Dopo qualche comparsata televisiva (Un giustiziere a New York, 1985), recita in Via Montenapoleone (1987) di Carlo Vanzina e successivamente prende parte al film di Clint Eastwood Cacciatore bianco, cuore nero (1990). Particolarmente attiva in Francia, recita anche in Finché nozze non ci separino (2004) e Color Me Kubrick (2005). La vediamo poi in Io sono l'amore di Luca Guadagnino e in Matrimoni e altri disastri di Nina Di Majo, mentre nel 2023 è diretta da Luc Besson in Dogman.