Laurentová sa narodila v Paríži vo Francúzsku, ako dcéra baleríny a dabingového herca. Je židovského vierovyznania a má predkov z Poľska.
Kariéra
Jej herecká kariéra sa rozbehla krátko po tom, ako ju Gérard Depardieu obsadil do jeho filmu s názvom Most medzi dvoma brehmi. Prelomová filmová rola prišla až v roku 2006, vo filme Nerobte si starosti, som v poriadku. Za svoj herecký výkon získala niekoľko filmových ocenení.
V roku 2011 sa podieľala aj na réžii filmu Les Adoptés, ktorý bol zároveň jej režisérskym debutom. V roku 2013 prijala jednu z úloh vo filme Nočný vlak do Lisabonu. V rovnakom roku sa objavila v americkom filme Nepriateľ, po boku Jakea Gyllenhaala a Isebelli Rosselini. O rok neskôr stvárnila jednu z úloh vo filme Aloft, po boku Jennifer Connelly a Cilliana Murphyho.
V roku 2015 hrala vo francúzskom filme Boomerang. O rok neskôr sa podieľala na réžii dokumentárneho filmu Zajtrašok, v ktorom aj stvárnila jednu z hlavných postáv. V roku 2017 si zahrala po boku herca Guillaumea Caneta, vo filme Môj syn.
V máji 2021 mal premiéru film Kyslík, v ktorom stvárnila hlavnú úlohu. V decembri 2021 mal premiéru film The Nightingale., v hlavnej úlohe s herečkami Elle a Dakotou Fanning,
Súkromný život
Jej manželom v rokoch 2005 až 2009 bol francúzsky herec Julien Boisselier. V roku 2013 sa jej narodil syn, Léo, ktorého má so svojim druhým manželom. Jeho meno odmieta prezradiť.