Après une formation d'acteur chez Véronique Nordey, Malik Zidi décroche un petit rôle dans Place Vendôme de Nicole Garcia en 1998. Il est repéré par François Ozon qui lui confie le rôle de Franz dans Gouttes d'eau sur pierres brûlantes. Depuis 2000, il enchaîne les rôles sous la direction de réalisateurs tels que Michel Deville (Un monde presque paisible - 2002), André Techiné (Les temps qui changent - 2004).
En 2007, il obtient le César du meilleur espoir masculin pour Les Amitiés maléfiques d'Emmanuel Bourdieu . En 2009, l'acteur s'illustre dans la comédie romantique de Sophie Fillières, Un chat un chat, dans lequel il donne la réplique à Chiara Mastroianni