Nata nel New Jersey Zoe Saldana è cresciuta nel Queens per poi spostarsi a dieci anni nella Repubblica Dominicana, ai Caraibi, dove vivrà sette anni e inizierà a studiare danza e balletto. Torna poi a New York dove studia recitazione al Faces Theatre. La sua carriera cinematografica inizia con qualche difficoltà. Zoe appare in film piuttosto deludenti come Il ritmo del successo (2000), Get Over It e Snipes (2001). Nel 2002 altra commedia musicale di livello non proprio eccelso: Crossroads - Le strade della vita, pellicola basata sulla figura di Britney Spears che ne dovrebbe essere, senza successo, il traino commerciale. Appare dunque nel drammatico Drumline (2002) ma è nel 2003 che, accanto a Orlando Bloom, Johnny Depp e Keira Knightley, si fa conoscere grazie a La maledizione della prima luna, primo divertente episodio della saga dei Pirati dei Caraibi. Interpreta il pirata Anamaria. Abbandonate dunque le figure di danza appare anche in Law & Order, poi nell'acclamato The Terminal (2004) di Steven Spielberg.

Il tenente Uhura di Star Trek
Relativamente nota alle case di produzione, Zoe Saldana appare in diverse produzioni di successo pur ottenendo ruoli che restano nella penombra. È in Haven (2004), in alcune commedie come Dirty Deeds (2005), Premium (2006) e in After Sex (2007). Nel 2005 è nel remake di Indovina chi viene a cena, Indovina chi (2005) mentre appare nel thriller Prospettive di un delitto (2008) con Dennis Quaid e Forest Whitaker, poi ancora in The Skeptic (2009) e nella serie Six Degrees dove interpreta Regina. Il vero passo in avanti è sempre nel 2009 quando il regista e ideatore di Lost, J.J. Abrams, chiamato a dare un nuovo tocco all'infinita saga di Star Trek, la vuole come interprete del tenente Uhura nell'episodio che traccia gli inizi della saga e della vita del capitano Kirk. Star Trek (2009) è un vero traino per la figura di Zoe Saldana che passa da una relativa penombra del mondo del cinema a un sicuro successo. Il ruolo le permette di ottenere una parte di rilievo nel film di fantascienza di James Cameron: Avatar (2009).
Dopo il ruolo che le dà la celebrità, la troviamo nel sequel Star Trek 2, in Takers, The Words ed è attesa accanto a Casey Affleck e Christian Bale in Out of the Furnace di Scott Cooper.

È un astro nascente a Hollywood. E’ un’attrice stimata soprattutto per la sua versatilità e per la passione con cui interpretare i suoi ruoli. Saldana presto apparirà nel thriller fantascientifico di James Cameron Avatar, al fianco di Sigourney Weaver. Avatar parla di un gruppo di umani che vengono trasportati su un altro pianeta in cui si scontrano con una razza umanoide. Il film sarà distribuito nel dicembre 2009.Saldana è nota soprattutto per il suo ruolo nel film Columbia/Tri-Star film Center Stage (Il ritmo del successo) in cui interpretava la memorabile Eva. Altri film da lei interpretati comprendono: Vantage Point (Prospettive diun delitto), Haven, Guess Who (Indovina chi), Pirates of the Caribbean: The Curse of the Black Pearl (Pirati dei Caraibi: la maledizione della prima luna) The Terminal, Dirty Deeds, Temptation, Constellation, GetOver It, Crossroads (Crossroads – le strade della vita), Snipes e Drumline (Drumline – tieni il tempo della sfida). Per la televisione è apparsa in Keeping It Real di WBC e Law & Order di NBC.Nel 2004 Saldana è stata selezionata da Movieline magazine come una delle giovani attrici più interessanti di Hollywood per la sua performance in The Terminal.