Voulant très tôt devenir actrice, Lola Naymark commence à neuf ans devant la caméra du réalisateur Roger Vadim, dans les téléfilms La Nouvelle tribu (1996) et Un coup de baguette magique (1997). En 1998, elle est choisie pour jouer l'héroïne de la comédie dramatique Riches, belles, etc.. Elle y interprète Rose, une petite fille qui, à travers l'œil inquisiteur de sa caméra, cherche à comprendre le monde des adultes... Sa prestation est remarquée et la native de Paris se voit proposer davantage de rôles.

Au cinéma, la comédienne poursuit en 2003 avec Monsieur Ibrahim et les Fleurs du Coran de François Dupeyron, dans lequel elle campe un personnage secondaire. Mais surtout, elle se glisse dans la peau d'une caissière passionnée de broderie ayant accouché sous X dans Brodeuses, où elle donne la réplique à Ariane Ascaride. Pour ce rôle, elle reçoit le prix Michel-Simon en 2004 et est nommée meilleur espoir féminin aux César de 2005 (c'est Sara Forestier, pour l'Esquive, qui obtient la prestigieuse récompense).

Puis, Lola apparaît dans La Maison de Nina, Dans tes bras et L'Armée du crime réalisé par Robert Guédiguian. Le célèbre cinéaste la sollicite par la suite à plusieurs reprises, dans Au fil d'Ariane (2014), Une histoire de fou (2015), Gloria Mundi (2019) et Et la fête continue ! (2023). Parallèlement, elle joue dans plusieurs téléfilms comme Comme un mauvais souvenir, Celle que j'attendais, Faux coupable, Les Déferlantes et La Maladroite. Côté séries, Lola prend part à Trepalium et Yes I do.

Lola mène en parallèle une carrière sur les planches, comme en témoignent ses prestations dans les pièces Le Jour des meurtres dans l'histoire d'Hamlet de Bernard-Marie Koltès, Le Dindon de Georges Feydeau, Les Liaisons dangereuses de Pierre Choderlos (mise en scène par John Malkovich, au théâtre de l'Atelier) de Laclos et Danser à Lughnasa de Brian Friel.

Laurent Schenck