Moreau naît à Paris, fille de Katherine -LRB- Buckley -RRB-, une danseuse qui a joué aux Folies Bergère, et Anatole-D ésiré Moreau, restaurateur.
Elle apparaît aussi dans Roger Vadims Les liaisons dangereuses -LRB- / O1959 / O-RRB- et Peter Brookss Moderato cantabile -LRB- / O1960 / O-RRB-, mais c'est avec François Truffauts le film iconique Jules et Jim -LRB- / O1961 / O-RRB- qu'elle est devenue une vedette internationale.