Margot Elise Robbie nasceu em 2 de julho de 1990 em Dalby, Queensland, Austrália, filha de pais escoceses. Sua mãe, Sarie Kessler, é fisioterapeuta e seu pai é Doug Robbie. Ela vem de uma família de quatro filhos, tendo dois irmãos e uma irmã. Ela se formou no Somerset College em Mudgeeraba, Queensland, Austrália, um subúrbio no interior de Gold Coast, no sudeste de Queensland, onde ela e seus irmãos foram criados por sua mãe e passaram grande parte do tempo na fazenda pertencente a seus avós. No final da adolescência, ela se mudou para Melbourne, Victoria, Austrália, para seguir uma carreira de atriz.
De 2008 a 2010, Robbie interpretou Donna Freedman na longa novela australiana Neighbours (1985), pela qual foi indicada a dois Logie Awards. Ela partiu para buscar oportunidades em Hollywood, rapidamente conquistando o papel de Laura Cameron na curta série da ABC, Pan Am (2011). Ela fez sua estréia na tela grande no filme About Time (2013).
Robbie chegou à fama co-estrelando ao lado de Leonardo DiCaprio, representando o papel de Naomi Lapaglia no filme indicado ao Oscar de Martin Scorsese, O Lobo de Wall Street (2013). Ela foi nomeada para um Breakthrough Performance MTV Movie Award e vários outros prêmios.
Em 2014, Robbie fundou sua própria produtora, a LuckyChap Entertainment. Ela também apareceu no filme de drama romântico da Segunda Guerra Mundial, Suite Française (2014). Ela estrelou em Focus (2015) e Z por Zachariah (2015) e fez uma participação especial em The Big Short (2015).
Em 2016, ela se casou com Tom Ackerley em Byron Bay, Nova Gales do Sul, Austrália.
Ela estrelou como Jane Porter em The Legend of Tarzan (2016), Tanya Vanderpoel em Whisky Tango Foxtrot (2016) e como vilão da DC Comics Harley Quinn em Suicide Squad (2016), pelo qual foi indicada ao Teen Choice Award, e muitos outros prêmios.
Ela retratou a patinadora artística Tonya Harding no filme biográfico I, Tonya (2017), recebendo elogios da crítica e uma indicação ao Golden Globe Award de Melhor Atriz - Comédia ou Musical.
