La bellísi
ma actriz nació el 22 de octubre de 1943 en París.
Hija de los actores Maurice Dorléac y Renée Deneuve, su hermana Francoise Dorléac también es actriz. Su familia la apartó de la profesión para librarla del estigma social que suponía entonces ser cómico, y se da el caso curioso de que de niña rara vez vio a su padre en escena. Fue su hermana mayor, Françoise Dorléac, la que la animó a ganar algo de dinero durante las vacaciones haciendo películas.
Trabajó junto a su hermana en varias películas. La última, el musical Las señoritas de Rochefort. Poco después de acabar el rodaje, el 26 de junio de 1967, Françoise tuvo un accidente de tráfico, la puerta del coche en el que viajaba se atascó, quedó atrapada en el vehículo y se abrasó viva. La pérdida atroz de su hermana mayor -tiene dos más-, su cómplice y confidente, supuso un golpe emocional tan intenso para Catherine Deneuve, que pasó años sin poder hablar de ella.
Cuando inició su carrera profesional decidió tomar el apellido de soltera de su madre, bajo el que ha rodado más de 80 filmes con los que ha obtenido fama internacional. Los que la envidian la llaman El témpano. Roger Vadim le dio el papel principal en Le vice et la vertu (La virtud y el vicio, 1962), también Jacques Demy se fijó en ella y la hizo cobrar popularidad gracias al éxito de Los paraguas de Cherburgo (1964). Roman Polanski con Repulsión (1965) la hizo interpretar a una esquizofrénica frígida y asesina. Además trabajó con Michel Deville Benjamín, (1968) y con Luís Buñuel en dos películas Belle de jour, (1967) y Tristana, (1970) con el que alcanzaría el cénit de su carrera. Trabajó en películas estadounidenses, junto a estrellas como Jack Lemmon pero no lograon el éxito y no llegó a establecerse en Hollywood. Representó casi siempre el encanto burgués con su limpia y pulcra elegancia; obtuvo el Oscar a la mejor actriz de 1980 por El último metro de François Truffaut.
Tuvo un romance con el realizador Roger Vadim (ex marido y descubridor de Brigitte Bardot y futuro esposo de Jane Fonda), por el que abandonó a su familia, con 17 años, y con el que tuvo a su hijo mayor, Christian. Estuvieron a punto de casarse durante un viaje a Tahití, pero la segunda esposa de Vadim amenazó con quitarle a su hija y la ceremonia se suspendió indefinidamente en el último momento. Su otro gran amor es Marcello Mastroianni (con el que filmó varias películas en los años 70), que abandonó a su esposa en Roma para instalarse con ella en París. Tuvo con él a su hija Chiara, lo que provocó el airado comentario de la actriz americana Faye Dunaway, anterior amante del galán italiano: Le pedí un hijo y él se lo ha dado a la Deneuve en lugar de a mí. Catherine no deseaba que sus hijos se hicieran actores, pero Christian Vadim y Chiara Mastroianni han seguido sus pasos. No fue madre, sin embargo, con su marido, el fotógrafo inglés David Bailey, el único hombre con el que se casa, en Londres, en 1965, vestida de negro y con Mick Jagger como padrino.
Próxima a causas sociales, Deneuve fue nombrada por la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) embajadora para el cuidado del patrimonio cinematográfico mundial.
Musa del diseñador Yves Saint Laurent. Su rostro fue usado para representar a Marianne, símbolo nacional de la república francesa, desde 1985 a 1989.
