C’est en 2004, à l’âge de 27 ans, que Samira Lachhab débute sa carrière de comédienne dans le téléfilm L’Abbaye du Revoir de Jérôme Anger. Une expérience concluante puisque, deux ans plus tard, la jeune femme décroche le rôle de Leïla dans la série Djihad.

En 2007, elle apparait au générique de la série La Commune avec Tahar Rahim sous les traits de Zina Fikry. Depuis, Samira Lachhab multiplie les rôles sur le petit écran. On la retrouve ainsi notamment dans la série de téléfilms Duel en ville en 2008 puis dans quelques épisodes la saison 1 de Braquo où elle incarne Nina.

Par la suite, la comédienne s’essaie au cinéma avec un rôle dans le film L’Assaut de Julien Leclercq en 2010 et tourne l’année suivante dans La Planque, d’Akim Isker. De retour à la télévision, Samira Lacchab enchaîne les rôles dans les séries télévisées et connaît une année particulièrement faste en 2013. Elle obtient ainsi le rôle de Clara Besson, qu’elle jouera quatre saisons, dans la série Léo Matteï, Brigade des mineurs et intègre le casting de Candice Renoir pour trois saisons. En 2015, elle donne la réplique à Alexandra Lamy dans la mini-série Une chance de trop, d'après Harlan Coben, avant de camper Leïla Beddiar dans la série phare de TF1, Demain nous appartient, dès 2017.

Le public la découvre en février 2021 dans La faute à Rousseau, série de France 2 avec Charlie Dupont. Elle y interprète Stéphanie Garnier, mère célibataire et prof d'anglais, qui entretient une relation avec le prof de philo, lui-même père célibataire et éternel adolescent pas très à l'aise avec la notion d'engagement dans un couple.