Nació el 5 de junio de 1980 en París, y es hija de la actriz francesa Marléne Jobert y del dentista de nacionalidad sueca Walter Green. Tiene una hermana gemela llamada Joy.

Conoce el mundo de la moda, y debutó como actriz en el teatro.

Descrita por el director ganador del Oscar, Bernardo Bertolucci, como "tan bella que es indecente", Green hizo su debut en cine en la película de Bertolucci aclamada por la crítica Soñadores, la historia de un triángulo amoroso acontecido en los disturbios estudiantiles de París de 1968 que protagonizó junto a Michael Pitt y Louis Garrel.

Nacida en París, Green estudió en la St. Paul Drama School. Después continuó con un curso en la London Weber Douglas Academy of Dramatic Art.

Empezó su carrera como actriz en el teatro, apareciendo en 2001 en dos obras; "Turceret" dirigida por Gerard Descartes y en "Jalousie En Trois Fax" dirigida por Didier Long. Ésta última fue muy elogiada y obtuvo una nominación al Les Molieres, el premio de teatro más prestigioso de Francia, en la categoría de Mejor Actriz Debutante.

En 2003, protagonizó junto a Kristen Scott Thomas y Romain Duris la película en francés de Jean-Paul Salome, Arsène Lupin. En 2005, hizo su debut en el cine de Hollywood en el papel protagonista femenino de la épica cruzada de Ridley Scott, El Reino de los Cielos con Orlando Bloom y Liam Neeson.