Окончив школу в возрасте 16 лет, поступила в Андалузский театральный центр. Проучившись там 2 года, переехала в Мадрид, где ей удалось пробиться на телевидение. Впервые на телевизионном экране Paz Vega появилась в 1996 году в сериале «Менудо – мой отец». Затем последовало ее участие в сериалах «Больше чем друзья» и «Партнеры» в 1997-1998 годах. В 1999 году начались съемки многосерийного проекта «7 жизней», испанского аналога известных «Друзей». Паз Вега сыграла здесь одну из главных ролей, таким образом, снискав свою первую популярность у зрителя. В результате успеха сериала, выходившего на экраны в течение нескольких сезонов, актриса стала получать более интересные предложения. Уже в том же 1999 году Паз Вега снялась у режиссера Матео Хиля в триллере «Никто никого не знает».
Но основным прорывом для актрисы стала главная роль в драме Хулио Медема «Люсия и секс». Чтобы подготовиться к съемкам, актриса намеренно оставила сериал «7 жизней». Эта провокационная история о романе главной героини с писателем вышла в 2001 году и имела большой успех и множество положительных отзывов со стороны зрителей и критиков. Кроме того, за работу в этом фильме Паз Вега была награждена премией «Гойя» за лучший актерский дебют. В том же году актриса в паре с Серхи Лопесом снялась в драме Хавьера Балагера «Только моя», где сыграла жертву домашнего насилия.
Актриса в 2002 году получила предложение от знаменитого испанского режиссера Педро Альмадовара и появилась в одной из главных ролей в его фильме «Поговори со мной». Картина была отмечена «Оскаром» в категории «Лучший оригинальный сценарий», что большая редкость для неанглоязычного фильма. С этого времени о Паз Вега заговорили как о звезде первой величины. В том же году она сыграла главную роль в музыкальной драме «Другая сторона постели», через год она снялась в мелодраме «Кармен» в роли Кармен, а в 2004 году вновь в главной роли появилась в комедии «Скажи “да”».
В 2004 году актриса снялась в своем первом голливудском фильме «Испанский-английский» в компании с Адамом Сэндлером. Позже появилась в картинах «Мститель», «Исчезновение» и «Горящие пальмы».
