Carrie-Anne est née à Vancouver le 21 Août 1967.C'est en Californie, à l'American Academy of Dramatic Arts de Pasadena que Carrie-Anne Moss fait ses études avant d'entamer une carrière de mannequin en Europe. Après quelques séries télévisées intitulées Dark Justice (1991) et (prémonitoire ?) Matrix (1993), elle apparaît sur le grand écran dans Flashfire (1993). Elle enchaîne par la suite The Soft Kill (1994) et Lethal Tender (1997).Mais c'est grâce à la trilogie Matrix et son rpole de Trinité qu'elle connaît la gloire (Matrix en 1999, Matrix reloaded et Matrix revolutions en 2003) des frères Andy Wachowski et Larry Wachowski. Un nouveau film d'action (New Blood - 1999) puis elle choisit un rôle plus romantique avec Le Chocolat en 2000, romance dans laquelle elle est Caroline Clairmont, une mère très protectrice qui s'oppose à Juliette Binoche. Elle alterne alors les comédies (The Crew), les thrillers (Memento), les sciences-fictions (Planète rouge) et les films d'action (Mission : impossible 3). On l'a vue depuis dans Suspect Zero de E. Elias Merhige (2005), Snow Cake de Marc Evans, Fido de Andrew Currie et Paranoiak de D.J. Caruso en 2007.
Leonard Shelby ne porte que des costumes de grands couturiers et ne se déplace qu'au volant de la dernière-née des Jaguar. En revanche, il n'habite que dans des motels miteux et règle ses frais avec d'épaisses liasses de billets. L'existence de Leonard Shelby est tout entière consacrée à une vengeance: il traque l'homme qui a violé et assassiné sa femme. Cette recherche s'avère cependant compliquée du fait qu'il souffre d'une forme rare et incurable d'amnésie.