I genitori cinesi si trasferirono nel Queens e permisero alla figlia di frequentare la Stuyvesant High School a New York, città dove l'attrice americana è nata. Si è laureata in Lingue e Culture Asiatiche presso l'Università del Michigan, studiando nel frattempo danza, voce, arti e recitazione. Durante l'ultimo anno di studi ha fatto un provino per una piccola parte in uno spettacolo teatrale su Alice nel paese delle meraviglie, dove ottiene il ruolo della protagonista. Incoraggiata da questa esperienza decide di diventare un'attrice professionista. Si trasferisce a Los Angeles, ottiene dei piccoli ruoli in Beverly Hills, 90210 (1990), N.Y.P.D. (1993), E.R. - Medici in prima linea (1994) e X-Files (1993). Nel 1996 entra nel cast della sitcom Pearl (1996). Al cinema la vediamo nel film indipendente Bang (1995), uscito 2 anni dopo, e Jerry Maguire (1996). Il successo arriva però grazie alla televisione con la sua partecipazione alla serie tv Ally McBeal (1997). Originariamente aveva fatto un provino per la parte di Nelle Porter, andata a Portia de Rossi, ma il produttore David E. Kelley rimase così colpito dall'attrice che le scrisse appositamente una parte, quella dell'avvocato Ling Woo, che divenne ben presto un membro reglare del cast. Nel 1999 recita con Mel Gibson in Payback - La rivincita di Porter (1999), seguono Incontriamoci a Las Vegas (1999), Pallottole cinesi (2000) con Jackie Chan e il film Charlie's Angels (2000) e il seguito Charlie's Angels - Più che mai (2003) nel ruolo di uno dei tre angeli. Quello stesso anno interpreta O-Ren Ishii in Kill Bill - Volume 1 di Quentin Tarantino, che riprende in Kill Bill - Volume 2 (2004). Al cinema seguono Domino (2005), Slevin - Patto criminale (2006), i film di Kung Fu Panda (2008, 2011, 2016) e la serie animata Kung Fu Panda: Legends of Awesomeness dove doppia Viper, L'uomo con i pugni di ferro (2012). In televisione la ricordiamo in Joey (2004), Dirty Sexy Money (2008), Southland (2012) ed Elementary nei panni del Dr. Joan Watson.

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