Ouassini Embarek débute sa carrière cinématographique en 1995 en interprétant le jeune frère de Sami Bouajila dans le Bye-bye de Karim Dridi, puis enchaîne avec Le Plus beau métier du monde de Gérard Lauzier. Très vite, ce jeune marocain au physique avantageux et au regard mystérieux acquiert de l'expérience en jouant sous la direction d'artistes réputés tels Pierre Richard (Droit dans le mur, 1997), Tony Gatlif (Je suis né d'une cigogne, 1999), Eric Rochant (Total Western, 2000) ou encore Virginie Despentes (Baise-Moi, id.).

C'est en 2001 qu'Ouassini Embarek se révèle véritablement, avec le Café de la plage de Benoît Graffin. Son rôle de jeune tangérois se liant d'amitié avec un vieillard asociable lui apporte la reconnaissance critique et le Prix du Meilleur acteur au Festival du film de Sochi, en Russie. Dès lors, Embarek multiplie les expériences dans des univers souvents très éloignés, de la comédie 3 zéros (2001) au drame algérien Le Soleil assassiné (2003), en passant par un rôle dans Le Convoyeur (id.) et une expérience internationale avec L'Homme de la Riviera de Neil Jordan (2002), film de braquage emmené par Nick Nolte.

En 2003, Ouassini Embarek se fait un peu plus connaître du grand public en donnant la réplique à Isild Le Besco dans le A tout de suite de Benoît Jacquot. Un an plus tard, il est à l'affiche du drame politique Nuit noire 17 octobre 1961. En 2007, il tient le premier rôle de La Vie privée de Zina Modiano, dans lequel il donne la réplique à Darry Cowl, dont c'est la dernière apparition sur grand écran.