Després dels estudis secundaris, estudià becada als EUA. A la Universitat de Bethesda (Maryland) obtingué un diploma en dret social. Fou també assistenta d’un membre de la Cambra de Representants a Washington. En tornar a França, intentà sense èxit l’ingrés a l’École Nationale d’Administration (ENA). Es diplomà aleshores en anglès i en dret social a la Universitat París X-Nanterre. L’any 1981 s’integrà a la delegació francesa del bufet internacional Baker & McKenzie, del qual fou membre (1995), i en 1999-2004 esdevingué presidenta del comitè executiu. L’any 2005 fou també membre del consell de supervisió de la multinacional financera neerlandesa ING Group.
La seva activitat política s’inicià el 1995, any que esdevingué membre del Center for Strategic and International Studies dels EUA, en el qual col·laborà fins el 2003. El juny del 2005 inicià la carrera política com a ministra delegada de comerç exterior en el govern de Dominique de Villepin, des d’on criticà durament la rigidesa del règim laboral francès. El 2007 ocupà, durant un mes, la cartera de Pesca i Agricultura en el govern de François Fillon i des del juny d’aquest any fins al juliol del 2011 fou ministra d’Economia i Finances.
Des d’aquest càrrec, impulsà reformes econòmiques per tal de fer front a la greu crisi financera mundial, mesures que foren contestades per sectors de l’esquerra i els sindicats, però que li valgueren l’aprovació de la premsa econòmica internacional. El juliol del 2011 substituí Dominique Strauss-Kahn com a directora general del Fons Monetari Internacional després de l’escàndol sexual que en provocà la dimissió, i des d’aquest càrrec, propugnà polítiques d’austeritat i retallades per a superar la crisi financera iniciada el 2008. L’any 2004, obtingué la Legió d’Honor en el grau de cavaller.
El desembre del 2016, el Tribunal de Justícia de la República (un òrgan compost majoritàriament per polítics) declarà Lagarde culpable de negligència i d’ús inapropiat de fons públics amb motiu d’una compensació de més de 400 milions d’euros que el govern francès concedí el 2008 a l’empresari Bernard Tapie per danys i perjudicis en la venda d’una de les seves empreses quan Lagarde era ministra d’Economia. Tanmateix, la sentència no anà acompanyada de cap sanció. L’octubre del 2019 fou rellevada al capdavant de l’FMI per Kristalina Gueorguieva. L’1 de novembre de 2019 succeí Mario Draghi a la presidència del Banc Central Europeu.