Francesca Romana Rivelli, más conocida artística e internacionalmente como Ornella Muti, nació en Roma. Es hija de periodista romano y de escultora natural de Estonia. Debutó en el cine en 1970 con el filme Sola frente a la violencia (La moglie più bella, Italia, 1970), dirigida por Damiano Damiani. Solo en los años 70 del siglo 20, la actriz aparece en trece películas, destacando Experiencia prematrimonial (España, 1972), de Pedro Masó y La Chica del Atardecer (Primo Amore, 1978) dirigida por Dino Risi, entre otras.
Los años 80 traen su debut en Hollywood con un filme icónico: Flash Gordon (Reino Unido, 1980), de Mike Hodges, todo un hito del cine fantástico, que pudo verse en el Isla Calavera, Festival de Cine Fantástico de Canarias Ciudad de La Laguna con la presencia de su protagonista Sam J. Jones, que recibió el Premio Leyenda del Fantástico. En Hollywood haría también Oscar ¡Quita las manos! (Oscar, EE.UU. 1991), junto a Sylvester Stallone, filme dirigido por John Landis, invitado igualmente y Premio de Honor del Isla Calavera, Festival de Cine Fantástico de Canarias.
En esta década de los 80, Muti protagoniza algunas adaptaciones de importantes obras literarias. La primera es Ordinaria locura (Storie di ordinaria follia, Italia, 1981) de Marco Ferreri, al lado de Ben Gazzara, inspirada en el relato de Charles Bukowski. La siguiente adaptación cinematográfica en que interviene la actriz es El Amor de Swann (Un Amour de Swann, Francia, 1984), al lado de Jeremy Irons. Este filme constituye una adaptación de la novela de Marcel Proust a cargo de Volker Schlöndorf. La tercera de las adaptaciones literarias de esta década fue Crónica de una muerte anunciada (Cronaca di una morte annunciata, Italia, 1987), de Franco Rosi sobre el original de Gabriel García Márquez, con Rupert Everett y Gian María Volonté. Espera la primavera, Bandini (Wait until spring, Bandini, Bélgica, EE. UU., Francia, Italia, 1989), de Dominique Deruddere, según el texto del escritor de la generación Beatnik John Fante colocó a la actriz junto a Joe Mantegna y Faye Dunaway en la pantalla. El amante bilingüe (España, 1992), de Vicente Aranda según la novela de Juan Marsé, con Imanol Arias, es otra formidable adaptación literaria que contó con Ornella Muti en el reparto.
La serie de televisión que despliega 400 minutos en adaptar la voluminosa obra de Alejandro Dumas, El conde de Montecristo (Le Comte de Montecristo, Francia, 1998), dirigida por Josée Dyan, protagonizada por Gerard Depardieu, constituye otro de los más notables trabajos de la actriz.
En los últimos años intervino en el filme A Roma con amor (To Rome With Love, EE. UU., España, Italia, 2012), de Woody Allen.
La actriz tiene tres hijos. La mayor, Naike Rivelli es igualmente actriz.
