Nacida en una familia de actores, su padre director de doblaje en Paramount y su madre actriz, Catherine Deneuve debuta en la gran pantalla en 1957en ‘Les Collégiennes’, y tres años después protagoniza ‘Les Portes claquent’. En 1964, aparece en ‘Los paraguas de Cherburgo’, ganadora de la Palma de Oro en el Festival de Cannes.
Lejos de su imagen de su imagen romántica, interpreta a una esquizofrénica en la película de Roman Polanski ‘Repulsión’ (1965), y un año más tarde da vida a una chica de un burdel en ‘Bella de día’ (1966), de Luis Buñuel con el que vuelve a trabajar en ‘Tristana’ (1970).
Pronto su fama llega hasta Hollywood donde trabaja al lado de Jack Lemmon y Burt Reynolds, y se convierte en la imagen de Chanel en Estados Unidos. En 1980, François Truffaut le permite interpretar uno de los mejores papeles de su vida, el de una actriz temperamental en ‘El último metro’, por el que se alza con el César a la mejor actriz.
Su participación ‘Indochina’ (1992), de Régis Wargnier, y en la comedia ‘Belle Maman’ (1999) le ayuda a conseguir el estatus de estrella. En los 2000, Catherine Deneuve participa en una proyectos tan diversos como en el drama coral ‘Secretos cantados’, o en la cinta de animación ‘Persépolis’, en la que presta su voz a uno de los personajes. En 2010, se pone a las órdenes de François Ozon en la comedia ‘Potiche, mujeres al poder’.