Bretonne d'origine, Béatrice Cabarrou de son vrai nom, est née à Brest.
A 19 ans elle rencontre le réalisateur J.-Jacques Beineix et tourne son 1er film 37°2 le matin, dont le succès la propulse sur le devant de la scène à seulement 21 ans Elle est nommée du même coup aux Césars de la meilleure actrice.
Dès 1989 elle tourne sous la direction de Jacques Doillon, Jim Jarmusch, Claire Denis, Claude Lelouch, Francis Huster, Jacques Deray, Diane Kurys et J.-Pierre Mocky entre autres.