Après une enfance difficile (issue d'un milieu très pauvre, les parents étant séparés, sa mère était malade et handicapée et son père, alcoolique et violent, vivait dans une roulotte ; elle suivait ce dernier lorsqu'elle était toute petite dans les cafés de la Mulatière le dimanche et dansait sur les tables), elle commence à travailler dès 16 ans comme dactylo facturière (chez Peugeot, dans les soieries lyonnaises...); à 17 ans, elle se brûle au troisième degré avec de la cire alors qu'elle est employée chez un bijoutier ; pendant sa convalescence, elle se rend au théâtre qui vient de se monter tout près de chez elle, le théâtre du Cothurne de Marcel Maréchal, et parvient à s'y faire embaucher, puis elle prend des cours de théâtre, au Théâtre de la Cité de Villeurbanne précisément (qui deviendra le TNP en 1972), puis est remarquée par Agnès Varda. À 18 ans, elle épouse Roger Cornillac, avec qui elle a eu un fils, Clovis Cornillac. Elle a également été la conjointe de John Berry de 1975 jusqu'à la mort de ce dernier en 1999 (il lui fait découvrir la vie hollywoodienne, ce dont elle se lassera vite) ; ils ont eu un fils, Arny Berry. En 1997, elle obtient son premier Molière de la meilleure comédienne pour Qui a peur de Virginia Woolf ? d'Edward Albee. En 2006, elle reçoit le Prix "Reconnaissance des cinéphiles" décerné à Puget-Théniers (Alpes-Maritimes) par l'association "Souvenance de cinéphiles" pour l'ensemble de sa carrière. En 2008, elle reçoit un second Molière pour La vie devant soi de Romain Gary (Emile Ajar), mise en scène de Didier Long, au Théâtre Marigny, pièce primée la même année par le Molière du théâtre privé et par le Molière de l'adaptateur. En décembre 2009, elle tourne dans le dernier film de Bertrand Blier, dans lequel elle a un des rôles principaux au côté deJean Dujardin. En 2010, elle épouse l'acteur Philippe Vincent.