Passionnée de comédie depuis qu'elle est toute petite (elle monte sur les planches alors qu'elle a à peine 10 ans), elle fait ses armes dans les cours de théâtre à 17 ans, puis fait ses études au Conservatoire national supérieur d'art dramatique entre 1999 et 2002, jouant de nombreuses pièces sous la direction de professionnels.
En 2006, le large succès critique et commercial de la comédie familiale Nos jours heureux avec notamment Omar Sy et Jean-Paul Rouve, la révèle en jeune animatrice de colonie de vacances d'abord introvertie, puis jurant comme un charretier.
2008 est pour Joséphine de Meaux l'année de toutes les retrouvailles : avec Marilou Berry, à qui elle fait subir des avanies dans Vilaine ; avec le duo Nakache-Toledano, qui lui fait tourner Tellement proches aux côtés de Vincent Elbaz et d'une nouvelle fois Omar Sy ; enfin avec Marc Rivière, qui l'avait dirigée dans le téléfilm Tragédie en direct et qu'elle a rejoint pour La Reine et le Cardinal. Joséphine de Meaux n'abandonne pas le théâtre, puisqu'on la voit en janvier 2009 dans Le Bug de Richard Strand.
En 2011, elle confirme commercialement en participant à quatre comédies: d'abord en tête d'affiche féminine de la comédie pour enfants L'élève Ducobu, face à Elie Semoun et sous la direction de Philippe de Chauveron, puis en tenant un second rôle, celui de Joséphine Jourdain, dans Case départ, co-réalisée par Thomas Ngijol, Fabrice Éboué et Lionel Steketee. Enfin, elle fait partie de la distribution du phénomène Intouchables, pour lequel elle retrouvait le tandem qui l'a révélée cinq ans plus tôt, Éric Toledano et Olivier Nakache. L'année se conclut sur la sortie de la comédie dramatique La délicatesse, où elle joue la meilleure amie de l’héroïne incarnée par Audrey Tautou.
Elle tourne cependant peu par la suite, se concentrant sur des projets ambitieux, souvent des drames : en 2015, elle est à l'affiche du drame Dheepan, le septième long-métrage de Jacques Audiard, mais également de La Vie en grand, première réalisation d'un directeur de la photographie d'Audiard, Mathieu Vadepied. De même, en 2017, elle fait confiance à un autre jeune cinéaste, en jouant dans le premier film de l'acteur Vincent Macaigne, Pour le réconfort.
Réalisation
En 2019 sort le premier long métrage de Joséphine de Meaux, Les Petits Flocons[2]. Le film s'inspire de sa propre expérience avec ce qu'elle appelle « le syndrome du moniteur de ski. »[3] C'est le deuxième film de la réalisatrice sur ce sujet, le premier La mélancolie des télésièges était un documentaire diffusé sur France 4 et TV5 Monde.