Fatou N'Diaye est née au Sénégal mais vit en France depuis l'âge de 8 ans et a débuté dans le mannequinat. Révélée par le téléfilm Fatou la Malienne (2001) regardé par plus de 8 millions de Français sur le petit écran, elle réussit son baccalauréat au cours du tournage. Elle a joué depuis dans Astérix et Obélix : Mission Cléopâtre (2001) d'Alain Chabat, dans Nha fala (2002) du réalisateur guinéen Flora Gomes sélectionné au Festival de Venise, dans Un Dimanche à Kigali (2005) signé par le Canadien Robert Favreau, rôle pour lequel elle remporte un prix d'interprétation féminine, et récemment dans le téléfilm Tropiques Amers (2006) du martiniquais Jean-Claude Flamand Barny.