Nació en Roma el 5 de noviembre de 1968. Su nombre fue tomado de Aitana, la hija de Rafael Alberti, siendo dicha hija su madrina de bautismo (y el cual le dedicó un poema, Aitana, niña nueva). También es prima de Pablo Carbonell.Debutó en televisión en la serie Segunda enseñanza, de Pedro Masó, con tan sólo 16 años. Luego hizo pequeños papeles en teatro (La gran pirueta, 1986, de José Luis Alonso de Santos) y en cine, hasta que llegó la película que la dio a conocer, Bajarse al moro, de Fernando Colomo (1988).Su primer papel protagonista fue en Vientos de cólera de Pedro de la Sota que le valió el Premio Paco Rabal a la mejor actriz en la Semana del cine español de Murcia.En 1999 fue nombrada presidenta de la Academia de las Artes y las Ciencias Cinematográficas de España sustituyendo a José Luis Borau. 1995 es sin duda su año más prolífico, al tener en cartelera cuatro películas y una serie de televisión Baltasar el castrado, Boca a boca, La ley de la frontera, Un paseo por las nubes junto a Keanu Reeves y La regenta, además de estrenar la obra de teatro La gata sobre el tejado de zinc, de Tennessee Williams, junto a Carmelo Gómez, que sería sustituido más tarde por Toni Cantó. Ha repetido con Carmelo Gómez, en La carta esférica, filme de Imanol Uribe según una novela de Arturo Pérez-Reverte.