Souad Amidou est la fille de l'acteur Amidou. Enfant de la balle, elle fait ses débuts à l'écran auprès de son père dans le court métrage Le thé à la menthe en 1963. Elle est ensuite choisie par Claude Lelouch pour être la fille d'Anouk Aimée dans Un homme et une femme en 1966. Plus jeune, elle suit les cours de théâtre d'Anicette Fray. Elle poursuit sa formation au « Nouveau Carré Sylvia Monfort » et continue chez Jean-Louis Martin-Barbaz, puis avec John Strasberg et Andreas Voutsinas. Dès le début des années 1980, elle tourne pour le cinéma et la télévision. Elle se fait particulièrement remarquer avec son rôle dans Le Grand frère de Francis Girod qui lui permet de décrocher une nomination pour le César du meilleur espoir féminin. Elle travaille notamment sous la direction de Gérard Oury, Jacques Deray, Ariel Zeitoun, Gérard Lauzier et Steven Spielberg. Le 23 décembre 1987, elle épouse le réalisateur Fabien Onteniente ; le couple divorce le 15 mars 1991. En 2009, elle dirige un premier court métrage Camille et Jamila, mais elle prouve ses talents de cinéaste avec sa seconde réalisation : Rendez-vous avec Ninette, présentée dans de nombreux festivals.