Va estudiar Relacions Internacionals a laUniversitat Iberoamericana, però va deixar els seus estudis universitaris pels d'actuació. El seu primer treball artístic va ser a l'obra denominadaAladino y la lámpara maravillosa, on la va veure un productor de televisió que li va oferir un paper en la seva primeratelenovel·laUn Nuevo Amanecer aTelevisa. La seva baixa estatura va suposar que el seu segon paper fos de protagonista a la telenovel·laTeresa, que va ser un gran èxit amb audiències del 61%[1]Arxivat 2007-09-28 aWayback Machine..
El2002 es va presentar la seva pel·lículaFrida sobre la pintora mexicanaFrida Kahlo. El treball de diversos anys de la seva companyia de producció (Ventana Rosa) va suposar 6 nominacions a l'Oscar incloent el deMillor Actriu per a Hayek. La pel·lícula va obtenir 2 premis (Maquillatge iMúsica Original).
A Canes, el 2005
Des de2004 el seu rostre és l'estendard d'Avon; anteriorment ho havia estat per aRevlon el 1998. A més és considerada una de les actrius millor vestides deHollywood.
El 2006 quan va a Mèxic a promocionar la seva pel·lículaBandidas és vetada per Televisa a causa de la seva assistència al noticiari "Hechos" deTv Azteca que és la competència directa de Televisa.
El març de 2007 es dona a conèixer que està embarassada i compromesa amb l'empresari francèsFrançois-Henri Pinault, la firma del qual és propietària de les marques Gucci i Yves Saint-Laurent, YSL.
El divendres 21 de setembre de 2007, dona a llum en un hospital de Los Angeles a una nena que bateja amb el nom de Valentina Paloma Pinault-Hayek, que va pesar 3 quilos i 374 grams.