Zuleikha Robinson s-a născut la 29.06.1977, în Londra, Anglia, Marea Britanie. A crescut în Thailanda, Singapore și Malaezia. Se trage din mamă indio-birmană și tată englez, are și origine scoțiană, malaeză și iraniană. Ea este sora botanistului britanic Dr. Alastair Robinson. Este absolventă a Academiei Americane de Arte Dramatice din Los Angeles. Robinson și-a făcut debutul în filmul experimental din 2000, Timecode. Ea a atras atenția în rolul Yves Adele Harlow în seria din 2001, The Lone Gunmen, parte a francizei The X-Files. A apărut în filme, precum: Hidalgo (2004, rolul Jazira), The Merchant of Venice (2004), The Namesake (2006), Rome (2007), New Amsterdam (2008, rolul Eva Marquez), serialul Lost (2009–2010, rolul Ilana Verdansky), Homeland (2012, rolul Roya Hammad), Intelligence (2014, rolul Amelia Hayes), The Following (2015), Still Star-Crossed (2016, rolul Lady Capulet), The Boy, Law & Order: SVU (2019, al 21-lea sezon, în rolul procurorului adjunct Vanessa Hadid, șef birou pentru crime sexuale, atașat procurorului districtual din Manhattan). În plan personal, Robinson a fost căsătorită cu regizorul de scurtmetraje Sean Doyle, din 2009 până în 2014.