周采芹是京剧大师周信芳(艺名麒麟童)的第二女，她在上海出生，在伦敦戏剧学院毕业。
1959年，周采芹在伦敦西区剧院演出《花鼓歌》达两年之久。其后她在《六福客栈》、《铁金刚勇被火箭岭》(1967)、《春光乍泄》(1968)、《傅满洲之血》(1968)及一些电视片集中演出。与影视比较，她更专注于舞台，她考取硕士学位后，受聘到北京中央戏剧学院任教，亦在英美等地执导戏剧及演出。她的自传《上海女儿》不只在英美是畅销书，在内地和港台都有译本。
1993年，因出演电影《喜福会》，周采芹来到了好莱坞。随着这部电影的成功，她在好莱坞留下了。至今，热爱演戏的周采芹仍活跃在世界戏剧领域中。
1998年，周采芹在百老汇主演了《金童》（Golden Child），令她成2005年她参与演出了斯皮尔伯格监制的《艺妓回忆录》，2006年的007电影《皇家赌场》里也有她的身影。
周采芹不仅是个演员，她还当过舞台剧导演，执导了中央戏剧学院学生演出的《暴风雨》；此外，她还曾在香港话剧团执导过契诃夫的《海鸥》及莎翁名剧《十二夜》。