Victoria Abril se consacre, enfant, à la danse classique. Elle fait ses premiers pas devant une caméra en 1975 pour Obsession, suivant les conseils de son professeur. A 16 ans, elle incarne la reine Isabelle dans La Rose et la flèche, aux côtés de Sean Connery et Audrey Hepburn, En 1977 elle joue le rôle d'un transsexuel dans Cambio de sexo, première collaboration avec le réalisateur Vicente Aranda.
Elle vit avec le directeur de la photographie Gérard de Battista et tourne dans des films français. Ses prestations dans La Lune dans le caniveau et L'Addition lui valent une nomination au César du Meilleur second rôle en 1984 et 1985.
Elle obtient l'ours d'argent de la meilleure actrice pour Amants, à Berlin en 1991.
Charismatique et sexy, elle devient l'une des actrices fétiches de Pedro Almodovar. Elle joue aux côtés d'Antonio Banderas dans Attache-moi ! en 1990. Elle retrouvera le cinéaste espagnol dans Talons aiguilles en 1992 puis Kika en 1994.
Avec Une époque formidable... de Gérard Jugnot (1991) et Gazon maudit de Josiane Balasko (1995), elle gagne l'affection du grand public français.
En 1995 elle obtient la palme de la meilleure actrice au festival de Cannes pour Personne ne parlera de nous quand nous serons mortes de Agustín Díaz Yanes. Elle reçoit aussi pour ce rôle le Goya de la meilleure actrice en 1996.
Outre sa double carrière entre la France et l'Espagne, Victoria Abril goûte à la musique et sort en 2005 un disque de Bossa Nova.