Naomie Harris é filha de Liselle Kayla, uma escritora de "Sitcom" - comédia de situação - e mãe solteira que foi da Jamaica para a Inglaterra com a filha ainda criança. Já na Inglaterra Naomi se formou em 1998 no Pembroke College em Cambridge, e depois foi para a escola de teatro da Bristol Old Vic Theatre School.

Ela é atriz de televisão e cinema desde os nove anos mas começou a ficar conhecida em 2002, com o filme "Extermínio". Desde então Naomie participou de filmes de sucesso como: "Ladrão De Diamante" (2004); "Miami Vice" (2005) "Piratas Do Caribe" (2006); Ninja Assassino" (2010); "007 - Operação Skyfall" (2012); "Mandela - O Caminho Para A Liberdade" (2014); "007 Contra Spectre" (2015); "Moonlight" (2017), entre outros.

Naomie foi a primeira atriz negra a interpretar uma bond girl, no papel da agente Eve, no 23.º filme da franquia de James Bond, em 2012.