Paz Campos Trigo tomó su apellido artístico, Vega, de su abuela.
Tras desechar su primera idea de estudiar Ciencias Políticas, Paz comenzó su trayectoria profesional como actriz al ingresar en el Centro Andaluz de Teatro.
Al mismo tiempo que realizaba sus primeras interpretaciones, Paz acudió a la facultad de Ciencias de la Información, carrera que abandonó tras dos años de estudios para trasladarse a Madrid con el objetivo de ampliar su marco de posibilidades como actriz.
En el año 1997 debutó en producciones de televisión, apareciendo en algunos episodios de la serie protagonizada por el Fary «Menudo Es Mi Padre». Posteriormente repitió en la pequeña pantalla con «Más Que Amigos», «Compañeros» o «Siete Vidas».
En 1999 apareció por primera vez en la gran pantalla formando parte del reparto de tres títulos, «Zapping» (1999), «Sobreviviré» (1999), y «Nadie Conoce a Nadie» (1999).
La actriz andaluza alcanzó la fama cinematográfica al protagonizar «Lucía y El Sexo» (2001), un film dirigido por Julio Medem que le valió el premio Goya a la mejor actriz revelación. El mismo año estuvo nominada en la categoría de mejor actriz principal por «Solo Mía» (2001), película que co-protagonizó junto a Sergi López.
Otros títulos importantes de su filmografía son «Hable Con Ella» (2002) de Pedro Almodóvar, «El Otro Lado De La Cama» (2002) de Emilio Martínez Lázaro, o «Carmen» (2003), adaptación del clásico de Prosper Merimée dirigida por Vicente Aranda por la que fue nominada como mejor actriz a los premios europeos de cine.
Otros títulos de su filmografía son la producción estadounidense «Spanglish» (2004), dirigida por James L. Brooks, el film histórico «Los Borgia» (2006), en el que encarnó a Caterina Sforza, «Dame 10 Razones» (2006), con el co-protagonismo de Morgan Freeman, o «Teresa, El Cuerpo De Cristo» (2007), film en el que da vida a la santa y poeta del siglo XVI.
«La Casa De Las Alondras» (2007) es una película con dirección de los hermanos Taviani basada en una novela de Antonia Arslan.
Intervino también en «The Spirit» (2009), adaptación del cómic de Will Eisner que dirigió Frank Miller con Gabriel Match, Samuel L. Jackson, Eva Mendes y Scarlett Johansson.
En «Triage» (2009) interpretaba a la mujer de Colin Farrell.
Junto a Juan Diego Botto participó en la intriga policial «La Ignorancia De La Sangre» (2014), película basada en una novela de Robert Wilson.
Paz se casó en el año 2002 con el venezolano Orson Salazar, con quien ha tenido tres hijos de nombre Orson, Ava y Lenon.
