Margot Robbie lahir dan dibesarkan di Queensland. Karirnya dimulai pada tahun 2008 di serial televisi Neighbours, di mana ia menjadi pemeran reguler hingga tahun 2011. Setelah pindah ke Amerika Serikat, ia membintangi serial televisi Pan Am (2011-2012) dan mencapai kesuksesan pada tahun 2013 dengan film komedi hitam karya Martin Scorsese, The Wolf of Wall Street. Ia semakin dikenal luas melalui perannya sebagai Jane Porter dalam film The Legend of Tarzan (2016) dan Harley Quinn dalam film-film DC Extended Universe, dimulai dengan Suicide Squad (2016).
Robbie mendapatkan pujian kritis dan nominasi Academy Award for Best Actress atas perannya sebagai atlet seluncur indah Tonya Harding dalam film biografi I, Tonya (2017). Pujian tersebut terus berlanjut atas penampilannya sebagai Ratu Elizabeth I dalam film Mary Queen of Scots (2018), Sharon Tate dalam Once Upon a Time in Hollywood (2019), dan seorang karyawan Fox News dalam film Bombshell (2019). Ia mendapatkan nominasi BAFTA Award untuk ketiga film tersebut, dan nominasi Academy Award for Best Supporting Actress untuk yang terakhir. Sejak itu, Robbie membintangi film Babylon (2022) sebagai seorang aktris yang sedang berusaha meraih kesuksesan, dan Barbie (2023) sebagai tokoh utama, yang menjadi film dengan pendapatan tertinggi yang pernah ia bintangi.
Margot Robbie dan suaminya, Tom Ackerley, mendirikan perusahaan produksi LuckyChap Entertainment pada tahun 2014. Di bawah perusahaan tersebut, mereka telah memproduksi beberapa film, termasuk I, Tonya, Promising Young Woman (2020), dan Barbie, serta seri Hulu Dollface (2019-2022) dan miniseri Netflix Maid (2021).