Attrice. Figlia di padre algerino e madre tedesca, si è imposta giovanissima sui palcoscenici. A 14 anni debutta al cinema con "Le petit bougnat" di Bernard Toublanc Michel e si afferma a 17 anni, nel 1972, come una delle rivelazioni della "Comédie Française". Rinuncia ad un contratto ventennale con la prestigiosa compagnia per interpretare "Lo schiaffo" (1974) di Claude Pinoteau. Per la sua bellezza straordinaria e nello stesso tempo altera ha rappresentato, negli anni '80, il ritratto della Francia al femminile, la "Marianna". Nel 1975 conquista la fama internazionale con "Adele H., una storia d'amore" (1975) di François Truffaut, nei panni della sventurata figlia di Victor Hugo, ruolo che le vale una candidatura all'Oscar.Diva fragile e bellissima sembra perfetta in ruoli psico-patologici, prediletta da registi "irregolari" come Polanski che la vuole nel film misterioso "L'inquilino del terzo piano" (1976). Nel 1981 vince la Palma d'oro a Cannes come migliore attrice protagonista per le sue interpretazioni nel raffinato "Quartetto" di James Ivory e nello sconvolgente "Possessione" di Andrzej Zulawski.Una seconda candidatura all'Oscar la ottiene con "Camille Claudel" (1988) di Bruno Nuytten, con cui è stata legata sentimentalmente e da cui ha avuto un figlio, Barnabe, nel '79. Nel 1985 è la volta di "Subway" di Luc Besson, nei panni di Helena che insegue l'avventura e l'amore nei sotterranei della metropolitana.Segnata da una vita privata tumultuosa e dalla sfortunata storia d'amore con l'attore Daniel Day-Lewis, con cui nel '95 ha un figlio, Gabriel Kan e da cui, secondo i rotocalchi sentimentali di tutto il mondo, è stata lasciata per fax, l'attrice lascia il cinema per qualche anno. Ritorna sullo schermo nel 1993 con "Toxic" di Philomène Esposito e l'anno successivo gira il kolossal "La regina Margot" di Patrice Chéreau.