Actrice autrichienne, Heidelinde Weis a été formée au prestigieux séminaire Max-Reihardt à Vienne. Qualitativement, sa carrière est surtout admirable à la scène, et elle joue dans de nombreuses pièces à Berlin, Hambourg, Düsseldorf ou Munich. Elle est remarquée au cinéma en 1960, tête d’affiche de la comédie Brigitte et les hommes de Wolfgang Liebeneiner.
Puis elle élargit son audience à la télévision où elle sera très active, notamment dans des adaptations d’œuvres de théâtre (Colombe, Antigone, Othello…). Au grand écran à nouveau, elle brille dans le rôle-titre de Liselotte von der Plalz (1966) de Kurt Hoffmann, qui lui vaut une nomination aux German Film Awards.
Elle enchaîne avec Le petit Suisse (1967) de Rolf Thiele, aux côtés de Curd Jürgens et Robert Hoffmann. Dans les années 70 et 80, Heideline Weis est notamment à l’affiche de la comédie anglaise Something for Every one (1970) de Harold Prince, de la mini-série La marquise de Brinvilliers (avec pour partenaires Sami Frey et Pierre Brice, 1970) et du téléfilm Gospodjica (1980) du réalisateur tchèque Vojtěch Jasný.
Elle reste présente sur les écrans jusqu’en 2015. Heidelinde Weis est décédée le 24 novembre 2023 à l’âge de 83 ans.