Née à Bacău en Roumanie, choisie à dix ans et demi parmi cinq cents candidates pour My Little Princess d'Eva Ionesco, Anamaria Vartolomei s'impose définitivement en 2021 avec L'Événement d'Audrey Diwan, Lion d'or à Venise, qui lui vaut le César du meilleur espoir féminin. Suivent Le Comte de Monte-Cristo, Merteuil et la fresque La Bataille de Gaulle. Dans L'Empire, elle est Jane, guerrière du camp des Uns envoyée sur Terre et qui commet l'erreur stratégique de tomber amoureuse d'un soldat du camp d'en face. Plusieurs critiques ont jugé que sa composition tenait le film à bout de bras.