Audrey Azoulay ukończyła zarządzanie na Université Paris-Dauphine, uzyskała dyplom MBA na Lancaster University. Kształciła się następnie w Instytucie Nauk Politycznych w Paryżu oraz w École nationale d’administration[1][5]. Od 2000 zatrudniona w administracji państwowej, m.in. w sądownictwie finansowym. Od 2006 pracowała w państwowym instytucie kinematograficznym (Centre national du cinéma et de l'image animée), była dyrektorem ds. prawnych i finansowych oraz zastępcą dyrektora generalnego tej instytucji[5].
We wrześniu 2014 została powołana na doradcę prezydenta François Hollande’a do sprawy kultury i komunikacji[5]. W lutym 2016 dołączyła do rządu Manuela Vallsa jako minister kultury i komunikacji[1]. Pozostała na tej funkcji również w utworzonym w grudniu 2016 rządzieBernarda Cazeneuve’a[6], kończąc urzędowanie wraz z całym gabinetem w maju 2017.
13 października 2017 została wybrana na dyrektora generalnegoUNESCO[7]. W głosowaniu otrzymała 30 na 58 głosów oddanych przez członków Rady Wykonawczej UNESCO, dzięki czemu pokonała swojego konkurenta z Kataru. 10 listopada 2017 jej kandydaturę zatwierdziła Konferencja Generalna UNESCO[8]. W 2021 wybrano ją na kolejną kadencję[3].