Después de licenciarse en Filosofía y Letras en la Universidad de la Sorbona, estudia arte dramático en los conservatorios de Versalles y París. A finales de la década de los sesenta debuta como actriz de teatro y a principios de los setenta comienza a hacer pequeños papeles en el cine como Ella, yo y..., Los rompepelotas o El juez y el asesino. Se convierte en una estrella del cine francés al protagonizar La encajera, Prostituta de día, señorita de noche de Claude Chabrol y Las hermanas Brontë de André Téchiné. El fracaso de la superproducción americana La puerta del cielo de Michael Cimino hunde su carrera en Hollywood y vuelve a Europa. Durante los años ochenta y noventa sigue trabajando con un ritmo frenético y es dirigida por directores de la talla de Jean-Luc Godard, Marco Ferreri, Michael Haneke, Claude Chabrol ó Andrzej Wajda, entre otros. Se convierte en la actríz fetiche de Chabrol con quien realiza Un asunto de mujeres, La ceremonia, No va más o Gracias por el chocolate. En 2001, protagoniza La pianista, terrible historia sobre una maestra de piano dominada por su madre y con tendencias sadomasoquistas. Cambia de registro en 2002 al participar junto con otras siete grandes actrices francesas en el musical 8 mujeres, dirigido por François Ozon. En el año 2004 realiza Extrañas coincidencias junto a Dustin Hoffman y Jude Law En 2005 recibe el Oso de Oro en el Festival de Berlín por su papel en Gabrielle.