Lola Kirke est native de Londres mais grandit aux USA, à New York. La jeune femme réalise rapidement qu’elle souhaite devenir comédienne et fait ses premières armes lors de ses études au Bard College de New York. Elle en sort en 2012 et débute sa carrière d’actrice pour la télévision.

La jeune femme apparait dans New York – Unité spéciale ou The Leftovers avant d’être engagée par David Fincher pour incarner Greta dans son thriller noir Gone Girl. C’est toutefois en 2014 dans le rôle principal de Hailey dans Mozart in the Jungle que la jolie Lola se fait remarquer. Le show qui dévoile les coulisses du monde de la musique classique à New York est également interprété par Gael Garcia Bernal.

La carrière de la petite sœur de Jemima Kirke s’emballe ensuite très vite. Noah Baumbach fait appel à elle pour donner la réplique à Greta Gerwig dans Mistress America et Doug Liman l’engage pour jouer aux côtés de Tom Cruise et Domhnall Gleeson dans Mena, l’histoire vraie d’un trafiquant de drogue ayant travaillé à la fois pour la CIA et le cartel de Medellin dans les années 80.

Vincent Formica