Nata a Sturmer - nella regione dell’Essex, in Inghilterra - nel 1946 dalla pittrice Anne Gurteen e da Godfrey Rampling, ex velocista (premiato alle Olimpiadi di Los Angeles del ’32 e Berlino del ‘36 ), colonnello dell'esercito e futuro comandante NATO, esile, bellissimi occhi verdi, lineamenti duri ed enigmatici, nel ’63 si trasferisce in Francia per lavorare come fotomodella.

Esordisce al cinema in un ruolo secondario in Non tutti ce l’hanno (1965) di Richard Lester, una sorta di film-manifesto della cosiddetta “Swinging London”.

Nella fase iniziale della sua carriera le sue migliori occasioni le troverà in Italia: interpreta la giovane Elizabeth ne La caduta degli dei (1969) di Luchino Visconti, l’amante incestuosa in Addio fratello crudele (1971) di Giuseppe Patroni Griffi, l’ebrea morbosamente legata ad un ex nazista nell’allora “scandaloso” Portiere di notte (1974) di Liliana Cavani.

Una volta conquistato il successo internazionale, nei film successivi sarà la diabolica “dark lady” di Marlowe, il poliziotto privato (1975) di Dick Richards, in cui lavora con il grande Robert Mitchum (considerato all’unanimità dalla maggior parte degli storici del cinema e dei critici cinematografici come il miglior Marlowe mai apparso sul grande schermo dopo Humphrey Bogart), la coraggiosa etologa che tenta invano di tenere a freno Richard Harris ne L’orca assassina (1977) di Michael Anderson, la tormentata compagna di un registi in crisi d’ispirazione in Stardust Memories (1980) di (e con) Woody, l’affascinante e ambigua Laura Fisher ne Il verdetto (1982) di Sidney Lumet, tratto dall’omonimo libro di Barry Reed e in cui lavora con Paul Newman, James Mason e Jack Warden, presunta omicida del suo amante in Shocking Love (1985) di Jacques Deray.

A partire da fine annui Ottanta/inizio Novanta lavora soprattutto in teatro ed in televisione, ma, a partire dalla fine del decennio ritrova una sorta di “seconda giovinezza” sul grande schermo con alcune eccellenti prove: la zia borghese di Le ali dell’amore (1997) di Iain Softley, la moglie che si rifiuta di accettare la morte del marito continuando a comportarsi come se fosse ancore vivo in Sotto la sabbia (2000) di François Ozon, una matura donna borghese alle prese con l’adulterio in Baciate chi vi pare (2002) di Michel Blanc, una “mater dolorosa” ne Le chiavi di casa (2004) di Gianni Amelio, Una donna bizzosa e maligna in Due volte lei - Lemming (2005) di Dominik Moll, una disillusa turista nella Haiti degli anni Settanta in Verso il Sud (2005) di Laurent Cantet.

Fra gli altri film ricordiamo Otto facce di bronzo (1967) di John Boulting, Il lungo duello (1967) di Ken Annakin, Sequestro di persona (1968) di Gianfranco Mingozzi, in cui lavora con Franco Nero, Bersaglio umano (1968) di Roger Corman, La morte dietro il cancello (1972) di Roy Ward Baker, Giordano Bruno (1973), in cui lavora con Gian Maria Volonté, Zardoz (1973) di John Boorman, in cui recita con Sean Connery, Un’orchidea rosso sangue (1975) di Patrice Chéreau, Yuppi du (1975) di (e con Adriano Celentano), Un taxi color Malva (1977) di Yves Boisset, Viva la vita (1984) di Claude Lelouch, Max amore mio (1986) di Nagisa Oshima, Angel Heart - Ascensore per l’inferno (1987) di Alan Parker, Rebus (1989) di Massimo Guglielmi, Paris by Night (1989) di David Hare, Tra l’incudine e il martello (1993) di Ann Turner, Violenza privata (1995) di Anthony Hickox, Asphalt Tango (1996) di Nae Caranfil, Il giardino dei ciliegi (1999) di Michael Cacoyannis, tratto dall’omonima opera teatrale di Anton Cechov, Il quarto angelo (2001) di John Irvin, Spy Game (2001) di Tony Scott, in cui lavora con Robert Redford, I’ll Sleep When I’m Dead (2003) di Mike Hodges, Swimming Pool (2003) di François Ozon, Caccia all’uomo (2003) di Norman Jewinson, Angel - La vita, il romanzo (2007) di François Ozon.

Fra le sue prove più recenti La duchessa (2008) di Saul Dibb, Melancholia (2011) di Lars von Trier, Treno di notte per Lisbona (2013) di Billie August, in cui lavora con Jeremy Irons, Giovane e bella (2013) di François Ozon, Tutto parla di te (2013) di Alina Marazzi, 45 anni (2015) di Andrew Haigh, Assassin’s Creed (2016) di Justin Kurtzel.