Bérénice Bejo nasce a Buenos Aires, in Argentina, il 7 luglio del 1976. Suo padre è il regista Michel Bejo, mentre sua madre fa l'avvocato. A tre anni, si trasferisce in Francia insieme alla famiglia, che abbandona il paese natale per via della Guerra Sporca e va a vivere nella cittadina di Rambouillet, dove frequenta il Liceo e alcuni corsi di teatro, appassionandosi anche al cinema. L'esordio davanti alla macchina da presa avviene nel 1993 nel cortometraggio "Pain perdu", a cui seguono piccole parti in diversi lungometraggi. Nel 2001 arriva il ruolo ne "La Captive" di Chantal Akerman e il film americano con Heath Ledger "Il destino di un cavaliere". Nel 2002 ottiene la nomination al Premio César per la migliore promessa femminile per "24 heures de la vie d'une femme", mentre nel 2004 è la protagonista femminile di "Le grand rôle", commedia sul mondo degli attori. Nel 2006 comincia la collaborazione - nello spy-movie "OSS 117: Le Caire, nid d'espions" - con l'attore Jean Dujardin e il regista Michel Hazanavicius. Il secondo sodalizio fra i tre, che viene dopo le commedie romantiche "Modern Love" e "Bouquet final", è il celeberrimo "The Artist" (2011) che conquista Cannes, trionfa ai César (a Bérénice va il riconoscimento per la Migliore Attrice Protagonista), e vince cinque Oscar. Fra le opere del periodo successivo, vanno ricordate la commedia "Tutti pazzi per Rose" (2012), "Il paradiso degli orchi" (2013), dal romanzo di Daniel Pennac, e "Il passato" di Asghar Farhadi (2013), che le fa ottenere il premio per la Migliore Interpretazione Femminile al Festival di Cannes, dove torna nel 2014 con "The Search", altro film di Michel Hazanavicius, nel quale interpreta il capo delegazione dell'unione Europea per i diritti umani. L'anno seguente recita nell'apprezzato "The Childhood of a Leader", esordio di Brady Corbet, pluripremiato alla Mostra del Cinema di Venezia. È protagonista del film "Dopo l'amore" (L'économie du couple) di Joachim Lafosse (2016).