Malik Zidi est né d'un père d'origine algérienne informaticien, et d'une mère bretonne, pharmacienne, originaire de Concarneau. Il passe son adolescence à Saint-Maur-des-Fossés puis s'installe à Paris, à 18 ans. À l'âge de 24 ans, il décide de devenir acteur et intègre les cours d’art dramatique de Véronique Nordey, la mère du metteur en scène de théâtre Stanislas Nordey. Son premier rôle, en 1997, au Théâtre de Proposition (aujourd'hui implanté à Marseille), est le personnage de l'étudiant dans la pièce Fatima-en-France de Nora Boublil. Il s'y fait remarquer puis joue dans le court métrage de Sébastien Lifshitz, Les Corps ouverts, puis dans son premier long métrage, Place Vendôme, de Nicole Garcia. Il se fait connaître dans Gouttes d'eau sur pierres brûlantes de François Ozon au côté de Bernard Giraudeau et de Ludivine Sagnier.
Participation dans des films