Carmen Machi nació en Madrid. Es una de las actrices más reconocidas y versátiles del panorama audiovisual español. Comenzó su carrera a los 17 años en la compañía Taormina Teatro, donde trabajó durante trece años de forma ininterrumpida, y desde entonces ha desarrollado una trayectoria sólida en teatro, cine y televisión.

Se dio a conocer al gran público interpretando a Aída García en la serie 7 vidas, personaje que retomó durante casi una década en el exitoso spin-off Aída, que alcanzó audiencias históricas y se convirtió en uno de los grandes fenómenos de la televisión nacional. Paralelamente, inició su carrera cinematográfica con Shacky Carmine, de Chema de la Peña, y trabajó con autores como Joaquín Oristrell, Manuel Gutiérrez Aragón o Pedro Almodóvar, con quien rodó Hable con ella, Los abrazos rotos y Los amantes pasajeros. Su primer papel protagonista en cine llegó con La mujer sin piano, de Javier Rebollo. En 2014 obtuvo el Premio Goya a la Mejor Actriz de Reparto por su papel en Ocho apellidos vascos, éxito que consolidó su presencia en la gran pantalla.

Desde entonces ha participado en numerosos proyectos, combinando comedia y drama, cine comercial y autoral, a menudo rodando varias películas por año. Ha trabajado con directores como Nacho G. Velilla, Álex de la Iglesia, Leticia Dolera, Marina Seresesky, Isabel Coixet o Carlota Pereda. En teatro ha protagonizado obras como La tortuga de Darwin, Juicio a una zorra o La autora de las Meninas, manteniendo siempre un fuerte vínculo con la escena.

Entre sus trabajos más recientes se encuentran títulos como Piggy, La voluntaria, Amor de madre, Llenos de gracia, o Día de caza, dirigida por Pedro Aguilera. En televisión ha participado en series como Arde Madrid, Vida perfecta, Furia o Celeste. En 2025 volverá a encarnar el personaje que marcó su carrera en la película Aída y vuelta, dirigida por Paco León.