Proveniente de una familia de artistas, comenzó desde pequeña a trabajar como actriz, su madre es actriz; su padre, director; ambos profesores de arte dramático y tiene dos hermanos gemelos, Quentin, escultor y Guillaume, escritor. Su primo Laurent Cotillard, su padre, dirigió además su primera obra Y a des nounous dans le placard.
En 1994, ganó el primer premio del Conservatorio de Arte Dramático de Orleáns.
Y comenzó a intervenir en series televisivas, y más tarde en el cine con la película La Belle Verte, aunque fue con Taxi con guión de Luc Besson y dirigida por Gérard Pirès con la que se dio conocer al gran público y que le supuso su primera nominación al César a la mejor actriz revelación. Su papel en esta película le sirvió para trabajar en producciones como La Mouette o Les Jolies Choses, con la que obtuvo una nueva nominación a los Premios César, consiguiendo en 2005 ganar el César a la mejor actriz de reparto por Largo domingo de noviazgo, de Jean-Pierre Jeunet.
En 2007, interpreta a Édith Piaf en el film de Olivier Dahan La vida en rosa (La Môme), ganando el Oscar a la mejor actriz en 2008.
En el 2009, interpretó a Evelyn (Billy) Frechette, la novia de John Dillinger en el film Enemigos públicos donde demuestra una gran solidez actoral. Actualmente mantiene una relación con el actor francés Guillaume Canet, desde finales de 2007. Anteriormente él había estado casado con la actriz alemana Diane Kruger.
Largometrajes:
- 1994: Histoire d'un garçon qui voulait qu'on l'embrasse de Philippe Harel
- 1996: Comment je me suis disputé...(ma vie sexuelle) de Arnaud Desplechin
- 1996: La Belle Verte de Coline Serreau
- 1998: Taxi de Gérard Pirès
- 1999: La Guerre dans le haut pays de Francis Reusser
- 1999: Du bleu jusqu'en Amérique de Sarah Lévy
- 1999: Taxi 2 de Gérard Krawczyk
- 2000: Furia de Alexandre Aja
- 2000: Les Jolies Choses de Gilles Paquet-Benner
- 2001: Lisa de Pierre Grimblat
- 2002: Une affaire privée de Guillaume Nicloux
- 2002: Jeux d'enfants de Yann Samuell
- 2003: Taxi 3 de Gérard Krawczyk
- 2003: Jeux d'enfants (Quiéreme si te atreves) de Yann Samuell
- 2003: Big Fish de Tim Burton (Joséphine)
- 2004: Un long dimanche de fillançailles de Jean-Pierre Jeunet
- 2005: Innocence de Lucile Hadzihalilovic
- 2005: Sauf le respect que je vous dois de Fabienne Godet
- 2005: La boîte noire de Richard Berry
- 2005: Edy de Stéphan Guérin-Tillié
- 2005: Cavalcade de Steve Suissa
- 2005: Ma vie en l'air de Rémi Bezançon
- 2005: Mary de Abel Ferrara
- 2006: Toi et moi de Julie Lopes-Curval
- 2006: Fair play de Lionel Bailliu
- 2006: Dikkenek de Olivier Van Hoofstadt
- 2006: Un buen año de Ridley Scott (Fanny Chenal)
- 2007: La Môme de Olivier Dahan
- 2009: Nine de Rob Marshall
- 2009: OceanWorld 3D de Jean-Jacques Mantello
- 2009: Enemigos públicos de Michael Mann
- 2009: El último vuelo de Karim Dridi
- 2010: Inception de Christopher Nolan
- 2010: Les petits mouchoirs
- 2010: ((Contagion)) Fecha del inicio de la grabación
- 1996: Snuff Movie
- 1996: L'amour est à réinventer, dix histoires d'amour au temps du sida, segment La Mouette
- 1997: Affaire classée
- 1998: La Surface de réparation
- 1999: L'Appel de la cave
- 2000: Le Marquis
- 2001: Heureuse
- 2001: Boomer
- 1994: Extrême limite
1996: Chloé - 1998: Interdit de vieillir
- 2001: Les Redoutables : Doggy Dog
- 2001: Une femme piégée de Laurent Carcélès
Premios:
Oscar:
2007-mejor actriz-La Môme- Ganadora
Globos de oro:
2008-mejor actriz.comedia o musical-La Môme-ganadora
2010-mejor actriz.comedia o musical-Nine-candidata
Premios BAFTA:
2007-mejor actriz-La Môme-ganadora
2009-mejor reparto-Nine-preseleccionada
Premios del Sindicato de actores:
2007-mejor actriz-La Môme-candidata
2009-mejor reparto-Nine-candidata
César:
1999-mejor actriz revelación-Taxi-candidata
20o2-mejor actriz revelación-Les jolies choses-Candidata
2005-Mejor actriz de reparto-Un long dimanche de fiançailles-Ganadora
2007-Mejor actriz-La Môme-Ganadora
También ha ganado otros premios que podéis ver en Wikipedia.
Información de Wikipedia y otras webs.
