Hija del famoso compositor de la canción francesa Guy Béart. Aunque se crió en el sur de Francia junto a su madre, su infancia estuvo poblada de personalidades que eran amistades de su padre, tales como el también compositor Georges Brassens, Georges Moustaki y el Presidente francés Georges Pompidou. Un encuentro decisivo con el director Robert Altman en Canadá desveló su verdadera vocación: a su regreso a París se matriculó en un curso de interpretación. Su carrera cinematográfica tomó alas en 1986. La adaptación que Claude Berri hizo de La Venganza de Manon, de Marcel Pagnol, la lanzó a la fama y le valió el Cesar francés como mejor actriz secundaria.

Cuidándose mucho de no caer en la tipificación de personaje como una belleza tipo Madonna, ha prestado su imagen a papeles tan atrevidos como la modelo desnuda del artista en La Bella Mentirosa, de Jacques Rivette, o la lasciva y sexy gatita de El Infierno, de Claude Chabrol. Obtuvo un gran éxito de taquilla y el entusiasmo de la crítica en la película de Claude Sautet, Un Corazón en Invierno.

Saltó a la arena cinematográfica internacional en 1987 con Date with an Angel, de Tom MacLaughlin, y garantizó su categoría con Misión Imposible, de Brian de Palma, junto a Tom Cruise en el papel de su novia.

Últimamente ha trabajado con directores franceses de la talla de Jacques Weber, Claude Sautet, Samuel Miller, y Raoul Ruiz, consiguiendo un equilibrio muy creativo entre películas comerciales y otras de un material artístico más selecto. Divide sus actividades profesionales entre el cine y el teatro, donde ha actuado en una gran variedad de obras, desde Molière hasta Anouilh.