Chulpan Khamatova è nata nel 1975 da padre tataro-musulmano e madre ebrea. Si iscrive alla Scuola di Teatro di Kazan, si trasferisce quindi a Mosca dove frequenta l'Istituto di Stato delle Arti Teatrali e al terzo anno di corso viene scelta per interpretare i film (entrambi del 1998) Vremya Tantsora di Vadim Abrashitov, presentato a Locarno, e Strana glukhikh di Valeri Todorovsky, presentato alla Berlinale.
Attiva sia in teatro che sul grande e piccolo schermo, ha raggiunto il successo internazionale soprattutto grazie alle sue interpretazioni in Luna Papa (1999) di Bakhtyar Khudojnazarov, presentato nella Sezione Sogni e Visioni a Venezia, Goodbye, Lenin! (2002) di Wolfgang Becker e Garpastum (2005) di Aleksei German jr., presentato in concorso a Venezia.
Nel 2006 è chiamata a far parte della giuria della 63ma Mostra Internazionale del Cinema di Venezia e nel 2008 torna a Venezia interpretando la pellicola in concorso Paper Soldier.
2018 Recitazione
2014 Recitazione
2003 Recitazione
1999 Recitazione