Imię zawdzięcza piosence Joana Manuela Serrata, w której zakochali się rodzice: mama fryzjerka i ojciec handlowiec. W rodzinnym Madrycie przez dziewięć lat uczyła się tańca klasycznego. Przez kolejne trzy pobierała naukę w Balecie Hiszpańskim, ale już wtedy marzyła o wyjeździe do Stanów.
W kinie zadebiutowała, mając 17 lat, w filmie „El Laberiento Griego”. Po rolach w dobrze przyjętych „Szynka, szynka” i „Belle epoque” w swojej ojczyźnie osiągnęła status gwiazdy. Ale świat zauważył ją dopiero dzięki Pedro Almodóvarowi i filmowi „Wszystko o mojej matce”, który zdobył Oscara za najlepszy obraz obcojęzyczny.
O Cruz stało się głośno. Nie tylko za sprawą niebanalnej urody, ale i głośnych romansów, którymi kończyły się jej wizyty na planie filmowym. Po „Rączych koniach” miłością Penelope został Matt Damon, po „Kapitanie Corellim” – Nicholas Cage, po „Vanilla Sky” – Tom Cruise, a po „Saharze” – Matthew McConaughey. Dziś, po „Vicky Cristina Barcelona” Woody’ego Allena, jej partnerem życiowym jest Javier Bardem, laureat Oscara za „To nie jest kraj dla starych ludzi” i – co najważniejsze – rodak Penelope.
Bo chociaż Hollywood może jej przynieść upragnioną statuetkę (na razie ma na koncie nominację za „Volver” Almodovara), to aktorka bardzo tęskni za Europą i Madrytem. „Nigdy nie zrozumiem amerykańskiej kultury – mówiła w jednym z wywiadów. – Oni kończą kolację, zanim jeszcze ją zaczną, ich przyjęcia to wymiana grzecznościowych zwrotów. Nie ma miejsca na tańce, szaleństwo do białego rana. Wszystko jest sztuczne. Aktorki po trzydziestce są za stare, a ich wartość mierzy się urodą. To nie dla mnie. Dla potwierdzenia własnej wartości nie potrzebuję limuzyn ani brylantów. Ważniejsze są dla mnie cisza, spokój i ukochany mężczyzna u boku”.
Jej kariera dopiero nabiera rozpędu. Od kilku lat regularnie pojawia się we wszelkich plebiscytach na najbardziej pożądane, seksowne i olśniewające kobiety świata. Była twarzą jednej z najpotężniejszych firm na światowym rynku mody – Ralpha Laurena, dziś reklamuje L’Oreal. Ale potrafi wykorzystać popularność także w szczytnych celach. Wspólnie z innymi hiszpańskimi gwiazdami założyła dom, szkołę i klinikę dla bezdomnych dziewcząt oraz ludzi chorych na gruźlicę w Kalkucie.