Тотуова је рођена у француском граду Бомону, Пиј де Дом, а одрасла у оближњем Монлусону. Најстарија од четворо деце, има брата и две сестре. На студије у Париз одлази после завршене средње школе, где је упоредо студирала модерну књижевност и глуму на престижној школи Кур Флоран. Глуми у неколико краткометражних и целовечерњих студентских и TВ филмова и серија.[3]
Године 1998. учествовала је у такмичењу „У потрази за звездом“, где је освојила награду за најбољу младу глумицу на 9. Безировом фестивалу младих комичара. Тони Маршал јој је дала прву запажену улогу у филму „Институт Венерине лепоте“. Године 2000. освојила је Цезара и награду Сузан Бјанкети, као најперспективнија француска млада глумица.
Године 2001. постаје и међународно позната после улоге у романтичној комедији „Чудесна судбина Амелије Пулен“.