El 1947 guanyà el concurs Miss Italia. Es donà a conèixer el 1950 amb Non c’è pace tra gli ulivi, de Giuseppe de Santis i Cronaca di un amore, de Michelangelo Antonioni. Des d’aleshores protagonitzà nombrosos títols del cinema italià, entre d’altres Parigi è sempre Parigi (1954), de Luciano Emmer; Roma ore 11 (1952), de Giuseppe de Santis; La signora senza camelie, d’Antonioni (1953); Gli sbandati (1955), de Francesco Maselli; Sotto il segno dello scorpione (1969), de Paolo i Vittorio Taviani; Satyricon (1969), de Federico Fellini; Metello (1970), de Mauro Bolognini; La colonna infame (1972), de Nelo Risi; L’ospite (1971), de Liliana Cavani; Cronaca di una morte annunciata (1987), de Francesco Rosi; L’avaro (1990), de Tonino Cervi; Volevo i pantaloni (1990), de Maurizio Ponzi, i One More Time (2013), de Pablo Benedetti i David Sordella.
Casada amb el torero Luis Miguel Dominguín (1955-67), el 1955 inicià una notable trajectòria artística a l’Estat espanyol com a coprotagonista de Muerte de un ciclista, d’Antonio Bardem, que continuà amb Nocturn 29 (1968), de Pere Portabella; Del amor y otras soledades (1969), de Basilio Martín Patino; Un hivern a Mallorca (1969), de Jaume Camino; La casa de las palomas (1972), de Claudio Guerín; Manchas de sangre en un coche nuevo (1975), d’Antonio Mercero; Brumal (1988), de Cristina Andreu; Los viajes escolares (1976), de Jaime Chávarri, i El niño de la luna (1988), d’Agustí Villaronga. Actuà també en el cinema francès: Cela s’appelle l’aurore (1956), de Luis Buñuel; Le testament d’Orphée ou ne me demandez pas pourquoi (1960), de Jean Cocteau, i Nathalie Granger (1972), de Marguerite Duras. Interpretà també sèries de televisió, com ara La señora García se confiesa (1976-77), per la qual rebé un premi TP a la millor actriu, i La certosa di Parma (1982). Mare del cantant i actor Miguel Bosé.