Carina Lau est née à Shanghai. A l'age de 14 ans, elle déménage à Hong Kong avec ses parents. A 17 ans, Carina suit les cours d'art dramatiques de la chaîne de télévision TVB. Elle débute à l'écran dans des séries et téléfilms dramatiques. En 1987, Carina fait sa première apparition au cinéma aux côtés de Maggie Cheung dans Heroic Trio de Jhonnie To. En 1990, elle tourne pour la 1ère fois sous la direction de Wong Kar-Wai pour Nos Années Sauvages.

L'année suivante, Carina Lau apparait dans le superbe The Actress (également connu sous le titre Center Stage) de Stanley Kwan, qui rencontrera un grand succès dans les festivals internationaux. Elle retrouve Wong Kar-wai en 1994 pour son projet le plus ambitieux : Les Cendres du Temps. En 1998, elle tourne avec le taiwanais Hou Hsao Hsien dans Les fleurs de Shanghai. En 2002, elle jouera de nouveau sous la direction de Wong Kar-wai à l'occasion de 2046, son premier film de science fiction.

Au total, Carina Lau a joué dans plus de 35 films et sa renommée ne se limite pas à Hong Kong mais aussi à la Chine et à Taiwan.

Nos Années Sauvages de Wong Kar-wai (1990)
The Actress/Center Stage de Stanley Kwan (1991)
Eagle Shooting Heroes de Jeffrey Lau (1993)
Les Cendres du Temps de Wong Kar-wai (1994)