Hija del actor Daniel Gélin y de la modelo Marie-Christine Schneider, la intérprete fue seleccionada directamente por Bertolucci para dar la réplica a Marlon Brando en la tórrida historia de amor que se convirtió en una de las películas más escandalosas del momento.
Por este papel sufrió una grave crisis personal. Manifestó en repetidas ocasiones que El último tango condicionó en gran medida su profesión y su vida íntima.
Contaba sólo con 19 años y una carrera profesional que había comenzado cuatro antes en el teatro, pero que también le había llevado a la gran pantalla en “L'Arbre de Noël”, de Terence Young, o como compañera de Alain
Delon en Madly.
En los años 70 siguió interpretando junto a actores consagrados como David Bowie, Gérard Depardieu o Jack Nicholson, aunque buena parte de su carrera se desarrolló en Italia.
En 1980 logró el César del cine francés a la mejor actriz secundaria por su actuación en La Dérobade.
Con el tiempo le ofrecieron menos papeles en el cine y trabajó más para la televisión, aunque en 2000 reaparece en el séptimo arte de la mano de Bertrand Blier, que le ofrece un papel casi autobiográfico de actriz maldita.
En los últimos años se especializó en papeles secundarios.
Su última aparición data de hace tres años, cuando tuvo un papel en Cliente, de Josiane Balasko.
