Elle connaît une renommée internationale en interprétant le rôle de Lola Lola dans l'Ange bleu (1930), de Josef von Sternberg. Aux États-Unis, elle poursuit sa carrière sous la férule de Sternberg, qui fait naître autour d'elle un véritable mythe cinématographique (Cœurs brûlés, 1930 ; X 27, 1931 ; Shanghai Express, 1932 ; l'Impératrice rouge, 1934 ; la Femme et le Pantin, 1935). Elle interprète ensuite plusieurs rôles marquants sous la direction de Lubitsch (Ange, 1937), René Clair (la Belle Ensorceleuse, 1941), Fritz Lang (l'Ange des maudits, 1952), Orson Welles (la Soif du mal, 1958). Incarnation de la femme fatale, mystérieuse et sophistiquée, grâce à sa présence fascinante et à sa voix sensuelle, elle a mené également une grande carrière de chanteuse de music-hall.
