Regista, sceneggiatrice e attrice francese.

Studi
Nata il 6 novembre 1967, a Parigi, dopo aver frequentato per due anni il liceo si iscrive all'École de Danse Serge Alzetta e poi all'École du Spectable, dove scopre la sua passione per il teatro e, quindi, anche per la recitazione. Studentessa ai Cours Florent e alla Fémis (ma solo dopo non essere stata ammessa al Conservatorio), lavora sui palcoscenici francesi sotto la direzione di Robert Hossein e Jean-Luc Tardieu.

Debutto come attrice e regista
Parallelamente, debutta al cinema con Ragazzi (1991) di Mama Keïta.
Nonostante non abbia alcuna cultura cinematografica alle spalle, sente però che solo il cinema è l'unico mezzo d'espressione per raccontare ciò che sente dentro. E comincia a farlo proprio alla Fémis, prima con il documentario True Romanès (1995) e poi con il cortometraggio Les Vacances (1997), Premio della Giuria al Festival di Cannes. Anche se il suo più grande successo rimane il mediometraggio La puce (1999), audace racconto di deflorazione di un'adolescente da parte di un uomo più grande. Entrambi, rivelano la sua attrice feticcio Isild Le Besco, con la quale sembra avere un rapporto quasi simbiotico, forse proprio in virtù della grande somiglianza fisica delle due.
Lavorerà ancora come regista dirigendo il film tv Le Choix d'Élodie (1999) e una puntata di Scénarios sur la drogue (2000).

Lungometraggi
Eclissata a parti di secondo piano dai registi francesi (Bertrand Tavernier le offre una minuscola parte in Ricomincia da oggi, 1999), decide di regalarsi il ruolo da protagonista, rivendicando il suo talento come regista-attrice nel suo primo lungometraggio (girato in digitale) Clément (2001), storia di una trentenne che trova l'amore in un tredicenne. L'opera prima è presentata al Festival di Cannes del 2001, nella sezione Un Certain Regard, e vincitrice di alcuni premi. Comincia così a delinearsi quelli che sono i temi cari del suo cinema, vale a dire l'esplorazione di un malessere adolescenziale, confermato anche dal suo secondo lungometraggio, Backstage (2005), presentato alla Festival del Cinema di Venezia che narra del tormentato rapporto che unisce una popstar (Emmanuelle Seigner) a una giovane fan invasiva (Isild Le Besco). «L'interesse, per me, non sta nell'atto di raccontare storie che descrivono la volontà degli individui nei loro stati d'anima, ma nell'esacerbare le percezioni», dice la regista che dà riprova di queste parole con Student Services (2011).
Dopo la partecipazione al film collettivo Gli infedeli, la troviamo dietro alla macchina da presa per il drammatico Elle s'en va (2013), con Catherine Deneuve, che ritroverà due anni dopo in A testa alta (2015), film d'apertura del Festival di Cannes 2015. Sempre nella stessa edizione del Festival è diretta da Maïwenn Le Besco in Mon Roi - Il mio Re, con Vincent Cassel e Louis Garrel, che le vale il Premio per la Migliore Interpretazione Femminile (ex aequo con Rooney Mara, protagonista del Carol di Todd Haynes). Nel 2016 dirige 150 milligrammi, film ispirato alla vita di Irène Frachon, che denunciò i gravissimi effetti collaterali di un farmaco ampiamente utilizzato in tutto il mondo.