Nascuda de pare periodista del Sud Ouest, Dominique de Laâge (1958-2018),[2] i mare pintora, va passar la seva joventut entre Bordeus i Montendre (Charanta Marítima). Després d'un batxillerat literari, es va incorporar a l'escola de teatre de París Claude Mathieu per convertir-se en actriu.[1]
Va començar la seva carrera com a model on va aparèixer en una campanya comercial per a la marca de cosmètics Bourjois el 2009.[3][4] Poc després, va començar a actuar en produccions de televisió, seguida de pel·lícules i obres de teatre.[4]
Va debutar al cinema l'any 2011 a la comèdia J'aime regarder les filles. Interpreta la jove de qui l'heroi, interpretat per Pierre Niney, s'enamora. El mateix any, va encapçalar la pel·lícula de baix pressupost, Nino (une adolescence imaginaire de Nino Ferrer), escrita i dirigida per Thomas Bardinet.
El 2013, va formar part del repartiment de projectes exposats immediatament: el drama eqüestre Jappeloup, dirigit per Christian Duguay, escrit i interpretat per Guillaume Canet. També té com a companys Marina Hands i Daniel Auteuil. La seva actuació li va valer el títol de Millor actriu revelació als Premis César 2014. També forma part del repartiment coral de la comèdia dramàtica Des gens qui s'embrasement, dirigida per Danièle Thompson.
El 2014, va coprotagonitzar el drama íntim Respire, el segon llargmetratge de Mélanie Laurent, amb Joséphine Japy. Totes dues van ser nominades al César 2015 a la millor actriu revelació.
El 2015, es va implicar en dos projectes franco-italians: va coprotagonitzar el drama independent Le Tournoi amb Michelangelo Passaniti, després la segona Juliette Binoche, actriu principal a L'Attesa, coescrita i dirigida per Piero Messina.
L'any següent, va interpretar l'heroïna del drama històric Les Innocentes, dirigida per Anne Fontaine pel que va guanyar el premi Romy-Schneider 2016.[5] Es manté al registre històric del drama portuguès O Caderno Negro, dirigit per Valeria Sarmiento.
L'any 2019 està marcat per l'estrena de la sàtira Blanche comme neige, un nou projecte d' Anne Fontaine. La seva companya principal és Isabelle Huppert.
El juny del mateix any, va formar part del jurat de Sandrine Bonnaire al 33 Festival de Cinema de Cabourg.