Multiple championne de France et d'Europe, elle est surtout sacrée trois fois de suite championne du monde en solo et obtient une médaille de bronze aux Jeux olympiques de Sydney en duo avec Myriam Lignot. Alors qu'elle avait annoncé sa retraite sportive après son deuxième titre mondial en 2005, pour poursuivre des études d'architecture intérieure et de design, elle revient à la compétition pour remporter un troisième titre consécutif en 2007. Elle explique alors : « Mon corps est fait pour ce sport. Je suis faite pour ce sport. Je suis légère donc je peux aller haut. Je suis petite donc véloce. Et je suis forte en apnée[1] ».
Lors des championnats du monde de 2015 à Kazan qui autorise pour la première fois les hommes à concourir, elle forme un duo mixte avec Benoit Beaufils. Ils terminent quatrièmes[2].
Reconversion
Virginie Dedieu a obtenu un diplôme d'architecte d'intérieur. Elle organise des stages de natation synchronisée tous les étés sous le nom de Synchro Camp où elle réalise des démonstrations. À l'occasion des Jeux olympiques2012 à Londres, 2016 à Rio et 2020 à Tokyo, elle commente en tant que consultante les épreuves de natation synchronisée (depuis 2012) et de plongeon (depuis 2016) pour France Télévisions. En 2018, elle commente les épreuves de natation synchronisée des championnats sportifs européens[3].
Elle est la mère de deux garçons, Dima et Macéo[4].
