Selepas menghabiskan zaman kanak-kanaknya di Itali, beliau telah ke Paris di usia 16 tahun untuk belajar drama meskipun ditentang oleh ibu bapanya. Bapanya, pelakon Philippe Leroy-Beaulieu, cuba menghalangnya daripada meneruskan kerjaya yang mengikut jejaknya tetapi tidak berjaya. Selepas muncul di atas pentas, beliau membuat penampilan sulung dalam filem 1983 Surprise Party karya Roger Vadim. [1] Pada tahun 1985, beliau memainkan peranan utama pertamanya (dan memperoleh pencalonan untuk Anugerah César untuk Pelakon Wanita Paling Menjanjikan), memainkan watak ibu yang kecewa dalam Trois hommes et un couffin (Three Men and a Cradle) .

Beliau turut membintangi watak utama filem Perancis Natalia, yang ditayangkan di Festival Filem Cannes 1988 . [2]

Di Amerika Syarikat, Leroy-Beaulieu mula dikenali kerana peranan Fauve Mistral dalam versi mini siri 1984 novel Judith Krantz Mistral's Daughter. Beliau turut menjadi pelakon bagi siri televisyen Emily in Paris yang ditayangkan di Netflix.