Училась в Казанском театральном училище, продолжила обучение в Москве — поступила в ГИТИС, на курс Алексея Бородина.

Выступала на сценах нескольких московских театров — кроме Молодежного (РАМТ), она играла в «Театре Луны», в Театре Антона Чехова, в Центральном детском театре, в «Независимой антрепризе» («Сильвия»). В 1998 была приглашена в труппу Московского театра «Современник». Дебют актрисы состоялся в роли Патриции Хольман («Три товарища» Эриха Марии Ремарка). Там же получила роли в спектаклях «Три сестры» (Ирина), «Мамапапасынсобака» (Андрия), «Гроза» (Катерина), «Голая пионерка» (Маша Мухина) и «Антоний&Клеопатра» (Клеопатра), а также роль Маши в новом варианте пьесы «Три сестры» (2008).

В 2008 году Чулпан приняла участие в спектакле Театра Наций «Рассказы Шукшина» (режиссер Алвис Херманис), где играет в девяти из 10 рассказов. В 2011 г. в «Современнике» у Чулпан Хаматовой состоялась премьера спектакля «Враги. История любви» по роману Башевиса-Зингера, а в Театре Наций — спектакля «Фрекен Жюли» по пьесе Стриндберга.

«Наверное, у Чулпан Хаматовой со студенческих лет не было такой уникальной возможности попробовать все регистры голоса, всю палитру мимики, мгновенно трансформировать душу и тело.».

О. Егошина, «Новые Известия»

«Чулпан Хаматова истово и бесстрашно играет здесь дремучую старуху, немую девушку, властную жену с железной рукой, городскую портниху, промахнувшуюся с замужеством. А еще зверских таежных комаров, мудрую корову и ласковую реку с быстрым течением, а в иных рассказах — и массовку, точнее, часть того мирасвидетеля, на котором и смерть красна, и боль терпимее. … Впрочем, в иных эпизодах Хаматова и Миронов (как ни крути — главные актеры своего поколения) аккомпанируют своим молодым коллегам: маленьких ролей здесь нет, как нет и маленьких артистов».

О. Фукс, «Вечерняя Москва»

«Чулпан Хаматова вновь доказывает, что способна сыграть кого угодно: сексуальную медсестричку, древнюю старуху, законченную стерву и даже корову с колокольцем на шее».

О. Романцова, «Газета»

«Три с лишним часа действа. Десять новелл. …. Но уже во второй новелле, «Сапожки», вступает в силу союз Миронова и Чулпан Хаматовой… Лучшего дуэта на сцене я не видела давно. Они слажены — точно играли вместе годами, они искрят вольтовой дугой, явно щеголяют друг перед другом, рассыпая филигрань жестов. И профессионализм Евгения Миронова (неизменный, но иногда холодный) обретает ту яростную силу, с которой живет на сцене Чулпан».

Е. Дьякова, «Новая газета»