生于中国四川，父亲是音乐教师，母亲是舞蹈演员。白灵从小就喜欢表演，上小学时赶上“文化大革命”，她就专门学习样板戏，小小年纪就能把八大样板戏的主要唱段都背下来，后来她还参加了一些宣传队组织的公开演出。十四岁参加解放军到西藏，负责文化表演工作，及后回到北京并加入剧团，更有机会参与电影拍摄工作。

　　1986年，在白灵主演的《月月》一片中，霍庄担任副导演，而白灵能够幸运地主演了这部日后成为她代表作之一的影片，有赖于霍庄当年的慧眼识才。因为《弧光》而成名于内地。1989年到莫斯科参加电影节，这后以交流学生身份到了纽约大学攻读电影，更拿得Lee Strasberg’s Theater Institute的奖学金。1994年有机会参与好莱坞电影演出，首部在美国拍摄的电影是《乌鸦》(The Crow)。1997年凭与李察·基尔合演《红色角落》获得美国National Board Of Reviews的突出表现奖。

　　2004年闯荡好莱坞十几年的白灵最为“惹眼”的一年，不仅仅因为她凭《饺子》连夺台湾金马、香港金紫荆、金像奖最佳女配角三项大奖，出任柏林电影节评委大出风头，最重要的是她每次露面都极其性感，甚至为美国《花花公子》杂志奉献了“全裸艳照”。