CÉCILE DE FRANCE nació en Namur el 17 de julio de 1975. A los 17 años, su pasión por el teatro la llevó a dejar su ciudad natal y probar suerte en París.
En 1995 la admitieron en la Escuela Nacional de Artes y Técnicas Teatrales. En 2000, Richard Berry le ofreció su primer papel en su película "L'art (délicat) de la séduction".
En 2002, el éxito de la película de Cédric Klapisch Una casa de locos confirma su estatus de estrella en ascenso del cine francés. Su actuación le valió, en 2003, el César a la mejor promesa femenina. Asumirá dos veces el papel de Isabelle bajo la dirección de Cédrick Klapisch. Primero en "Las muñecas rusas" (2005), que le valió el César a la Mejor Actriz de Reparto y después en "Nueva vida en Nueva York" (2013).
En 2003, cambió de registro trabajando en "Alta tensión", una película de terror de Alexandre Aja. Al año siguiente, le dio la réplica a Jackie Chan en la película "La vuelta al mundo en ochenta días". En 2005, Gilles Jacob, presidente del Festival de Cine de Cannes pidió a Cécile que fuera la maestra de ceremonias de la 58ª edición. Después apareció en varias grandes películas, en particular "Chanson d'amour" con Gérard Depardieu y "Patio de butacas" de Danièle Thompson en 2006, así como "Un secreto" de Claude Miller en 2008, las tres películas por las que fue nominada al César en 2007 y en 2008.También rodó "Mesrine: Parte 1. Instinto de muerte" con Vincent Cassel ese mismo año. En 2011, Clint Eastwood le pidió que actuara con Matt Damon en "Beyond". Después volvió a Europa para rodar la película "Le Gamin au vélo" de Jean-Pierre y Luc Dardenne. En 2012, rodó "Superstar" de Xavier Giannoli con Kad Merad. Y en 2013, en "Möbius", donde compartió cartel con Jean Dujardin; ese mismo año fue elegida para presentar la 39ª ceremonia de los Premios César.
Al año siguiente, actuó en el musical "Anna", escrito por Gainsbourg para Anna Karina y Jean-Claude Brialy. En 2015, le dio la réplica a Albert Dupontel en "En équilibre" de Denis Dercourt. Después rodó el romance "La belle saison", que le valió una nominación al César por esta película escrita y dirigida por Catherine Corsini, y coprotagonizada por Izïa Higelin y Noémie Lvovsky. Después se pasó a las series, donde interpretó una versión ficticia de sí misma en un episodio de "Dix pour cent", bajo la dirección de Cédric Klapisch, y se incorporó al reparto de la serie estadounidense "The Young Pope", creada y escrita por el italiano Paolo Sorrentino. En 2017, compartió cartel en la película biográfica de Django con Reda Kateb, dirigida por Etienne Comar; después rodó la comedia dramática "Sácame de duda" con su compatriota François Damiens.
El año 2018 fue miembro del jurado de la Berlinale presidido por el director alemán Tom Tykwer. Después dirigió la comedia histórica "Mademoiselle de Joncquières" de Emmanuel Mouret, una premiada actuación que le valió una nueva nominación a los César. A principios de 2019, retomó su registro humorístico, seis años después de "Nueva vida en Nueva York", liderando el trío femenino de la comedia negra "Rebelles", con Yolande Moreau y Audrey Lamy; después interpretó el papel principal en la película de Fabienne Berthaud "Un monde plus grand" que se estrenó en octubre de 2019.
Después rodó LA CRÓNICA FRANCESA (DEL LIBERTY, KANSAS EVENING SUN), la última película de Wes Anderson y la película de época de Xavier Giannoli "Comédie humaine" junto a Xavier Dolan.