Estudià art dramàtic a París i conegué Jean Louis Trintignant, amb qui es casà el 1954. Els anys cinquanta s’inicià en el teatre, on obtingué un èxit discret. El 1957 debutà al cinema com a actriu secundària a Les cousins, de Claude Chabrol, amb qui estigué casada del 1964 al 1980, i que la dirigí en 24 pel·lícules, entre les quals destaquen Les bonnes femmes (1960), Les biches (1968), film pel qual rebé l’Os de Plata al Festival de Berlín, La femme infidèle (1969), Le boucher (1970), Les noces rouges (1973) i Violette Nozière (1978). Treballà també a Le signe du lion (1959), d’Éric Rohmer, Le charme discret de la bourgeoisie (1972), de Luis Buñuel i Babettes gæstebud (‘El festí de Babette’, 1987), de Gabriel Axel, aquests dos últims films guardonats amb l’Oscar a la millor pel·lícula de parla no anglesa.