Née en Suède mais élevée au Canada, Malin Akerman commence sa carrière dès l'âge de cinq ans dans des spots publicitaires. À dix-huit ans, elle veut devenir psychologue pour enfants mais continue à jouer dans des publicités et entame une carrière de mannequin pour payer ses études. La jeune femme prend, cependant, goût à ces métiers artistiques et décide progressivement de s'y consacrer à plein temps.

Elle multiplie les apparitions dans plusieurs séries télévisées au début des années 2000 (Sydney Fox, l'aventurière, Witchblade) ainsi que les seconds rôles dans des petites et moyennes productions (The Skulls, société secrète, The Circle, The Utopian Society et Harold et Kumar chassent le burger). Elle tient en 2005 l'un des rôles principaux de la série HBO de l'ancienne Friends Lisa Kudrow, Mon Comeback, et apparaît l'année suivante dans un autre show de la chaîne américaine, Entourage. 2007 marque un tournant dans la carrière de Malin Akerman qui tient la tête d'affiche des Femmes de ses rêves, comédie des frères Farrelly dans laquelle elle séduit et tyrannise Ben Stiller.

Par la suite, elle joue des seconds rôles dans deux comédies romantiques d'Anne Fletcher : 27 robes en 2008 et La Proposition en 2009, avant de devenir, la même année, Laurie Juspeczyk alias le second Spectre soyeux des Watchmen de Zack Snyder. Si ce rôle donne un nouvel élan à sa carrière, elle ne devient pour autant pas une habituée des blockbusters et continue de s'illustrer dans le registre de la comédie, son genre de prédilection, avec Thérapie de couples (2010), Peace, Love et plus si affinités (2012) et Rock Forever (id.).

Suivent des films restés pour la plupart inédits dans les salles françaises, tels que les drames romantiques Les Meilleurs amis, Happythankyoumoreplease (réalisé par Josh Radnor, qu'elle rencontre sur le tournage d'un épisode de How I Met Your Mother) et The Giant Mechanical Man. Variant les registres, on la voit aussi dans le film d'action Sans compromis avec Bruce Willis, le thriller Code Ennemi ou encore CBGB qui lui permet d'incarner la chanteuse du groupe de rock Blondie, Debbie Harry. Parallèlement, elle est l'héroïne en 2013 de la sitcom Trophy Wife aux côtés de Bradley Whitford mais la production est annulée à l'issue de sa première saison. 

Elle fait son retour sur les plateaux télévisés en 2016 grâce à la série Showtime Billions, consacrée au monde de la finance. Elle y est l'épouse de l'ambitieux Bobby "Axe" Axelrod. L'actrice ne néglige toutefois pas le grand écran et incarne en 2018, face à Dwayne Johnson, la méchante Claire Wyden à l'origine des expériences génétiques de Rampage - Hors de contrôle.