María Luisa Paredes Bartolomé nasce a Madrid, inizia la sua carriera nei primi anni sessanta, mentre studiava recitazione al Conservatorio d'Arte Drammatica, dividendosi tra teatro, televisione e cinema spagnolo, tra i suoi primi crediti cinematografici, vanta la partecipazione al film IL DIABOLICO DOTTOR SATANA di Jesús Franco. Negli anni settanta lavora in diverse telenovelas e collabora con il cantante Raphael, inizia a mietere i primi successi nei primi anni ottanta, lavorando nel film di Pedro Almodóvar L'INDISCRETO FASCINO DEL PECCATO (1983) dal quale verrà nuovamente diretta in TACCHI A SPILLO (1991), IL FIORE DEL MIO SEGRETO (1995), TUTTO SU MIA MADRE (1999), PARLA CON LEI (2002) e LA PELLE CHE ABITO (2011).
Nel corso degli anni la sua fama si rafforza e le dà la possibilità di lavorare in campo internazionale. Nel 1995 diretta da Almodóvar recita in IL FIORE DEL MIO SEGRETO, interpretazione che le fa vincere un Premio Goya. L'anno seguente recita al fianco di Marcello Mastroianni in TRE VITE E UNA SOLA MORTE, sempre nel 1996 lavora nel film di Giacomo Battiato CRONACA DI UN AMORE VIOLATO.
Nel 1997 partecipa al film premio Oscar LA VITA È BELLA di Roberto Benigni e TUTTO SU MIA MADRE di Pedro Almodóvar. Negli anni successivi recita in NESSUNO SCRIVE AL COLONNELLO di Arturo Ripstein, e LA SPINA DEL DIAVOLO di Guillermo del Toro.
Alla XVI edizione del Festival Internazionale EuropaCinema & TV, tenutasi a Viareggio è stata insignita di un premio alla carriera. Nel 2000 è stata Presidente della giuria del Festival di Berlino e Presidente dell'Accademia del Cinema Spagnolo. Nel 2005 partecipa al film sui matrimoni gay REINAS - IL MATRIMONIO CHE MANCAVA, mentre nel 2008 fa parte del cast del film di Maria Sole Tognazzi L'UOMO CHE AMA.