Issue d'une famille pauvre, Isa Miranda est couturière puis secrétaire avant de fréquenter une école d'art dramatique milanaise. Elle envoie des photos à la Cines, une société de production romaine, qui lui donne une réponse favorable.
Après quelques apparitions, Isa Miranda est remarquée par Max Ophuls, qui lui confie le premier rôle de La Femme de tout le monde (1934). Cette actrice au fort tempérament devient alors l'une des rares grandes stars italiennes de l'époque et entame une carrière internationale. En Italie, elle se distingue dans deux films : Scipion l'Africain (Carmine Gallone, 1937), emblématique du fascisme, et Malombra (1942), l'un des chefs-d'oeuvre de Mario Soldati. Elle tourne deux films aux Etats-Unis (Hôtel Impérial, Robert Florey, 1939 ; La Femme aux diamants, George Fitzmaurice, 1940), et plusieurs en France (Au-delà des grilles, René Clément, 1948 ; La Ronde, Max Ophuls, 1950). On la voit encore dans quelques films anglais (Vacances à Venise, David Lean, 1954 ; La Rolls-Royce jaune, Anthony Asquith, 1964), alors qu'elle se consacre de plus en plus au théâtre.
Isa Miranda, dans ses dernières années, se consacre au théâtre ainsi qu'à la peinture et à la poésie.
Longs métrages 1933 | Caso Haller (Il) | Alessandro Blasetti |
| 1933 | Creature della notte | Amleto Palermi |
| 1934 | Cardinale Lambertini (Il) | Parsifal Bassi |
| 1934 | Come le foglie | Mario Camerini |
| 1934 | Signora di tutti (La) | Max Ophuls |
| 1934 | Tenebre | Guido Brignone |
| 1935 | Passaporto rosso | Guido Brignone |
| 1936 | Diario di una donna amata (Il) | Hermann Kosterlitz |
| 1936 | Du bist mein Glück Tu es mon bonheur | Karl Heinz Martin |
| 1936 | Homme de nulle part (L') | Pierre Chenal |
| 1936 | Liebe des Maharadscha (Die) | Arthur Maria Rabenalt |
| 1936 | Una donna fra due mondi | Goffredo Alessandrini, Arthur Maria Rabenalt |
| 1937 | Fu Mattia Pascal (Il) | Pierre Chenal |
| 1937 | Mensonge de Nina Petrovna (Le) | Victor Tourjansky |
| 1937 | Scipione africano Scipion l'Africain | Carmine Gallone |
| 1939 | Hotel Imperial Hôtel Impérial | Robert Florey |
| 1940 | Adventure in Diamonds La Femme aux brillants | George Fitzmaurice |
| 1940 | Senza cielo | Alfredo Guarini |
| 1941 | E caduta una donna | Alfredo Guarini |
| 1942 | Documento Z 3 | Alfredo Guarini |
| 1942 | Malombra | Mario Soldati |
| 1942 | Zaza | Renato Castellani |
| 1943 | Carne e l'anima (La) | Wladimir Strijewsky |
| 1945 | Sbaglio di essere vivo (Lo) | Carlo Ludovico Bragaglia |
| 1947 | Aventure commence demain (L') | Richard Pottier |
| 1948 | Au-delà des grilles | René Clément |
| 1949 | Patto col diavolo | Luigi Chiarini |
| 1950 | Ronde (La) | Max Ophuls |
| 1951 | Cameriera bella presenza offresi... | Giorgio Pastina |
| 1951 | Sept péchés capitaux : L'Avarice et la colère (Les) | Eduardo De Filippo |
| 1951 | Uomini non guardano il cielo (Gli) Les Hommes ne regardent pas le ciel | Umberto Scarpelli |
| 1952 | Siamo donne : Isa Miranda Nous, les femmes : Isa Miranda | Luigi Zampa |
| 1953 | Avant le déluge | André Cayatte |
| 1953 | Raspoutine | Georges Combret |
| 1953 | Secret d'Hélène Marimon (Le) | Henri Calef |
| 1954 | Sbandati (Gli) Les Egarés = Les Déroutés | Francesco Maselli |
| 1954 | Summer Madness Vacances à Venise | David Lean |
| 1955 | Pinguini ci guardano (Il) | Guido Leoni |
| 1955 | Tesoro di Rommel (Il) Le Trésor de Rommel | Romolo Marcellini |
| 1956 | Colpevoli (I) Responsabilité limitée | Turi Vasile |
| 1957 | Arrivano i dollari ! | Mario Costa |
| 1957 | Une manche et la belle | Henri Verneuil |
| 1959 | Secret du chevalier d'Eon (Le) | Jacqueline Audry |
| 1963 | Corruzione (La) Corruption | Mauro Bolognini |
| 1963 | Einer frisst den Anderen La Môme aux dollars | Gustav Gavrin, Ray Nazarro, Albert Zugsmith |
| 1963 | Hardi Pardaillan | Bernard Borderie |
| 1963 | Noia (La) L'Ennui et sa diversion : L'érotisme | Damiano Damiani |
| 1964 | Do You Know This Voice ? | Frank Nesbitt |
| 1964 | Una storia di notte | Luigi Petrini |
| 1964 | Yellow Rolls-Royce (The) La Rolls-Royce jaune | Anthony Asquith |
| 1965 | Hell is Empty | John Ainsworth, Bernard Knowles |
| 1965 | Un monde nouveau | Vittorio De Sica |
| 1966 | Gentlemen bitten zur Kasse (Die) L'Affaire du train Glasgow-Londres | John Olden, Claus Peter Witt |
| 1967 | Caroline chérie | Denys de La Patellière |
| 1968 | Shoes of the Fisherman (The) Les Souliers de Saint-Pierre | Michael Anderson |
| 1969 | Assoluto naturale (L') | Mauro Bolognini |
| 1969 | Dio chiamatto Dorian (Il) Le Dépravé | Massimo Dallamano |
| 1969 | Donna a una dimensione (La) | Bruno Baratti |
| 1969 | Roy Colt e Winchester Jack [Roy Colt et Winchester Jack] | Mario Bava |
| 1970 | Colpo rovente | Piero Zuffi |
| 1970 | Historia de una traicion [Marta] | José Antonio Nieves Conde |
| 1970 | Un estate con sentimento | Roberto Scarsella |
| 1971 | Ecologia del delitto = Reazione a Catena La Baie sanglante | Mario Bava |
| 1972 | Lo chiamaremo Andrea | Vittorio De Sica |
| 1973 | Portiere di notte (Il) Portier de nuit | Liliana Cavani |
| 1974 | Faro da padre (Le) La Bambina | Alberto Lattuada |
| 1978 | Lunga strada senza polvere (La) | Sergio Tau |