Pochází ze zámožné katolické rodiny inženýra elektroniky. Vychovávaly ji jeptišky v exkluzivní internátní škole Saint-Vincent-de Paul.

Její otec si přál, aby se stala jeho sekretářkou, ale místo toho si vynutila studia na výtvarné škole, kde ji však zakrátko nudilo kopírovat staré fresky. Během prázdnin 1965, které trávila v Arcachonu u Biskajského zálivu, zvítězila v místní soutěži krásy.

Opustila školu, aby se plně věnovala práci fotomodelky. Jako patnáctiletá se stačila ještě provdat, ale její manželství trvalo pouze několik měsíců.

Na obálce módního časopisu Vogue si jí povšiml režisér Robert Bresson; ačkoliv neměla žádné herecké zkušenosti, obsadil ji do hlavní role bezejmenné dívky, jejíž manželství s chamtivým zastavárníkem (Guy Frangin) ztroskotá na neschopnosti vzájemného porozumění obou partnerů, v psychologickém dramatu na motivy stejnojmenné povídky F. M. Dostojevského Něžná.

Poč. 70. let vytvořila další pozoruhodné portréty dívek a mladých žen, vyznačujících se chladnou krásou, tajemnou mlčenlivostí, melancholickou něžností i perverzní smyslností.

Její hrdinky, z nichž mnohé končí svůj osud tragicky, vyvolávají neklid rychlou změnou nálad, budí dojem nedostupných žen, které sice flirtují s muži, ale příliš se neohlížejí na jejich city: princezna Zinaida, o jejíž přízeň se uchází několik nápadníků, v poetickém snímku na motivy povídky I. S. Turgeněva Okouzlení (r. M. Schell); studentka anglistiky Micol, jejíž aristokratická židovská rodina padla za oběť fašistické zvůli, ve film. adaptaci románu Giorgia Bassaniho Zahrada Finzi Continiů (r. V. De Sica); bisexuální Anna, manželka antifašistického profesora (Enzo Tarascio), která pojme zvláštní náklonnost, jež se prolíná se strachem a nedůvěrou, ke zbabělému doktoru filozofie (Jean-Louis Trintignant), v psychologickém dramatu podle románu Alberta Moravii Konformista (r. B. Bertolucci).

Jestliže odmítla z pocitu studu roli frivolní Jeanne v existenciálním dramatu L'ultimo tango a Parigi/Last Tango in Paris (Poslední tango v Paříži - V), kterou napsal Bertolucci právě pro ni, mnohé z jejích následujících rolí jsou prodchnuty erotickou vyzývavostí.

Patrně nejlepší kreaci, jež jí vynesla cenu na MFF v Cannes 1976, předvedla v postavě chamtivé a intrikánské Ireny, která zcela bezohledně využívá přetvářky k získání společenské prestiže a bohatství svého tchána (Anthony Quinn), ve společensko-kritickém dramatu podle románu Gaetana Carla Chelliho Dědictví Ferramontiů (r. M. Bolognini).

Ctností příliš neoplývá ani její sufražetka Ada, hledající zapomnění v rafinovaných sexuálních zábavách, narkotikách a alkoholu, ve společenskokritické fresce Dvacáté století (r. B. Bertolucci).

Od konce 70. let její kariéra působí po umělecké stránce značně nevyrovnaně; vedle intelektuálně náročných filmů významných režisérů (Loď jménem Naděje, Utopie, Prach říše, Za svitu luny) účinkuje v průměrných komerčních filmech.

Z milostného vztahu s hercem Christianem Marquandem má syna Yanna (nar. 1972). Jejím druhým manželem byl malíř Frédéric Prado.