Aishwarya Rai est issue d'une famille de la classe moyenne. Son père est officier dans la marine marchande et sa mère est professeur de français. Elle a un frère aîné, Aditya Rai. Aishwarya Rai fait des études d'architecture au Raheja Collège à Mumbai et elle devient mannequin à mi-temps pour payer ses études. Puis elle commence à se consacrer entièrement au mannequinat et en fait sa profession. En 1994 elle remporte le titre de Miss Monde et elle devient l'un des mannequins les plus populaires en Inde. Elle est d'ailleurs l'image de nombreuses marques internationales dans son pays (Coca-Cola, Longines, L'Oréal).
Remarquée par l'industrie cinématographique de Madras, elle est encensée par la critique pour son rôle dans
Iruvar (
Mani Ratnam), en 1997. La même année, elle remporte un prix du meilleur espoir féminin pour sa prestation dans Aur Pyar Ho Gaya.
Elle est l'actrice principale du film
Devdas, présenté au Festival de Cannes, en 2002 accompagnée de sa co-star
Shahrukh Khan et du réalisateur
Sanjay Leela Bhansali. Continuant son ascension, Aishwarya Rai a été, l'année suivante, la première actrice indienne membre du jury du Festival de Cannes. Courtisée par Hollywood, elle a signé plusieurs films avec de grands noms du cinéma tels que
Colin Firth et
Steve Martin. Outre sa langue maternelle, le toulou (langue dravidienne du Karnataka) Aishwarya Rai a appris à parler plusieurs langues indiennes qui sont l'hindi, le tamoul, l'ourdou, le télougou et le marathi. Elle parle également anglais couramment.
En 2004 elle est la première actrice indienne à avoir sa statue chez Madame Tussauds, le musée de cire de Londres. Elle enchaine des succès cinématographiques tels Coup de foudre à Bollywood et Dhoom 2.
Sa relation avec
Salman Khan a duré 3 ans mais ce dernier la battait et abusait de la violence verbale. Elle entretiendra ensuite une relation avec l'acteur
Vivek Oberoi mais qui ne dura pas longtemps.
Par la suite, elle épouse le 20 avril 2007
Abhishek Bachchan, acteur de Bollywood et fils du légendaire acteur
Amitabh Bachchan et de l'actrice Jaya Bachchan. Depuis son mariage avec Abhishek, les médias indiens murmurent que ses relations avec l'actrice Karisma Kapoor se seraient détériorées, car Karisma Kapoor était la première fiancée d'Abhishek. Avec ce dernier, elle attend d'ailleurs son tout premier enfant.
En plus de son activité d'actrice, Aishwarya est égérie de la marque L'Oréal et Longines qui fait qu'elle revient régulièrement chaque année au festival de Cannes aux côtés d'Eva Longoria par exemple. Elle est fin 2010 au centre d'une polémique : elle accuse l'édition indienne de Elle d'avoir blanchi sa peau sur la couverture du numéro de décembre 2010 du magazine.