Франческа Романа Ривелли родилась 9 марта 1955 года в городе Рим. Отец - неаполитанец, а мать - эстонка. У Орнеллы Мути есть русские корни по материнской линии.
Ее отец умер рано, и после этого Франческа сразу начала работать - сниматься в рекламах, а также позировать в одной художественной школе. Вскоре о ней узнал режиссер Дамиано Даммиани. И в 1970 году, когда ей было только 15 лет, Франческа дебютировала в телефильме этого режиссера - «Самая красивая жена». Кроме этого партнер актрисы - Алессио Орано - стал ее мужем, но вскоре они развелись.
Впоследствии Орнелла Мути продолжила сниматься в фильмах, но сначала только в малобюджетных и эротических. Тем не менее, актрисе повезло, и ей улыбнулась фортуна после ее съемок в 1974 году в комедии «Народный роман» режиссера Марио Маничелли.
Вскоре актриса становится известной. Это случилось после ее участия в нескольких телефильмах Марка Феррери: «Последняя женщина», «Истории обыкновенного безумия», а также «Будущее - это женщина».
С 1980 года Орнелла Мути начала сниматься не только в итальянском кино, но и в некоторых зарубежных кинолентах - «Флэш Гордон», где сыграла одну из главных ролей, а также «Любовь Свана». Российскому зрителю актриса в большей степени известна по фильму 1980 года «Укрощение строптивого». Также она снялась у Чухрая в главной роли в фильме «Жизнь прекрасна».
В новом тысячелетии Мути продолжает много и успешно сниматься. Среди ее работ последнего десятилетия - роли в картинах: «Светские львы», «До завтра», «Долгая, долгая, долгая ночь любви», «Отель», «После жизни», «Мужчины и женщины, правда и ложь», «Цыпочки», «Кровь и роза», «Римские приключения» и других. Орнелла была дважды замужем. С 1998 года она живет вместе с пластическим хирургом Стефано Пиколло. У Мути две дочери и один сын.
Помимо кинематографа Орнелла Мути успешно реализовала себя и в бизнесе. В 2008 году она запустила собственную ювелирную линию, открыв бутики в Риме, Милане, Париже, Риге, Москве и в Алма-Ате. Актриса владеет недвижимостью в Италии, Франции и Монако.
Орнелла Мути - постоянная почетная гостья Каннского кинофестиваля.