Après des débuts à la radio, Reem se fait connaître du grand public en 2005 avec la Bande à Fifi menée par Philippe Lacheau. Pendant deux ans, la troupe d'humoristes participe au Grand Journal de Michel Denisot sur Canal +, avant de jouer ses sketchs au théâtre du Splendid. C’est en 2009 qu'elle fait ses débuts au cinéma dans le second volet des aventures d’OSS 117 aux côtés de Jean Dujardin. Sous la direction de Michel Hazanavicius, elle interprète la méchante Carlotta. Après avoir tenu un petit rôle dans Neuilly sa mère, elle montre une nouvelle fois ses talents comiques dans Fatal de Michaël Youn.

En 2011, l’actrice apparaît dans des films aussi différents que Colombiana et Bienvenue à bord, avant de se décider à passer derrière la caméra. Pour son premier long métrage Paris à tout prix, elle s’entoure de ses acolytes de la Bande à Fifi ainsi que de Cécile Cassel et Shirley Bousquet. La réalisatrice incarne Maya, une styliste d’origine marocaine installée à Paris depuis des années qui, alors qu’elle s’apprête à décrocher le job de ses rêves, est renvoyée dans son pays natal.

Après ce joli succès, l'actrice gagne en visibilité mais choisit de jouer la carte du contre-emploi en tenant le premier rôle féminin dans Le Convoi, un thriller d'action porté par Benoît Magimel. Elle revient finalement à la comédie populaire avec Débarquement immédiat de Philippe de Chauveron puis Mes trésors, dont elle partage l'affiche avec Jean Reno et une autre valeur montante de la comédie, Camille Chamoux. La même année, Reem Kherici signe son retour derrière la caméra avec la comédie Jour J, l'histoire d'un triangle amoureux corsé entre elle-même, Julia Piaton et Nicolas Duvauchelle.

Après quelques apparitions plus ou moins marquantes dans Nicky Larson et le Parfum de Cupidon, Holy Lands, Brutus vs César, 30 Jours max, Alibi.com 2 et 3 Jours max, la native de Neuilly-sur-Seine signe son nouveau long métrage : Chien et chat. Il s'agit d'une comédie familiale et d'aventures mêlant prises de vues réelles et images de synthèses. La cinéaste y incarne une influenceuse propriétaire d'un chat célèbre sur Internet, et donne la réplique à Franck Dubosc (dans la peau d'un voleur d'animaux) et Philippe Lacheau (à contre-emploi puisqu'il joue le méchant du long métrage).