Рами Саид Малек родился 12 мая 1981 года в Лос-Анджелесе, в семье арабов египетского происхождения. У Рами есть брат близнец Сами, который родился на 4 минуты позже.

Учился Рами в средней школе Нотр-Дам, из которой выпустился в 1999 году. Среди его одноклассников были Рэйчел Билсон и Тейлор Фрай. Также Рами учился в университете Эвансвилл, где в 2004 году получил степень бакалавра искусств.

В том же 2004 году Рами Малек впервые появился на телеэкранах, сыграв роль Энди в одном из эпизодов «Девочки Гилмор».

В 2005 году актер получил роль Кэнни в сериале «The War At Home», которую он исполнял на протяжении двух лет. Также в 2005 году он появился в эпизодических ролях в сериалах «Медиум» и «Там».

В 2006 году Малек появился в роли фараона Ахкменра в фэнтези комедии «Ночь в музее», главную роль в которой исполнил Бен Стиллер.

В 2009 году Рами вновь появился в образе Ахкменра во второй части «Ночи в музее».

В 2010 году актер появился в роли террориста-смертника Маркоса Аль-Закара в восьмом сезоне сериала «24 часа». В том же году Рами появился в многосерийной военной драме «Тихий океан», за роль в которой получил похвальные отзывы кинокритиков.

В 2011 году Малек исполнил небольшую роль в мелодраме «Ларри Краун», где в главных ролях снялись Том Хэнкс и Джулия Робертс.

В 2012 году с участием Рами вышло три кинокартины — фантастический фильм «Морской бой», драма Пола Томаса Андерсона «Мастер» и фэнтези мелодрама «Сумерки. Сага. Рассвет: Часть 2».

В 2013 году актер исполнил роль второго плана драме «Короткий срок 12», а также появился в небольшой роли в триллере «Олдбой».

В 2014 году Малек вместе с Аароном Полом, Домиником Купером, Имоджен Путс и Дакотой Джонсон снялся в боевике «Need for Speed: Жажда скорости».

Также в 2014 году он появился в картинах «Сладкая кровь Иисуса» и «Ночь в музее: Секрет гробницы».

В том же 2014 году стало известно, что Рами Малек исполнит главную роль в сериале «Мистер Робот», премьера которой ожидается в конце июня 2015 года на телеканале USA Network.