Fille d'agriculteurs aisés (son père, Joseph Lemercier, était également maire du village, sa mère Odile Prévost aide comme ses enfants à la culture des pommes de terre, du lin, des betteraves ou des céréales)[1], Valérie Lemercier grandit avec ses trois sœurs à Gonzeville en Seine-Maritime puis suit les cours de Jean Chevrin au conservatoire de Rouen[2].
Elle participe au jeu et pose des questions sur le pain aux participants de l'émission l'Académie des 9 présentée par Jean-Pierre Foucault, le . Il s'agit de sa première télévision[3].
En 1988, elle contacte Jean-Michel Ribes qui lui offre une figuration de flic en civil dans la série M'as-tu-vu ?. Elle déclare, lors d'une interview, avoir fait partie pendant cette période des « fonds de troupe » (jeune comédiens inconnus qui jouaient dans des rôles secondaires). Cette expérience l'a menée vers la série Palace et les premiers succès.
Elle débute à la télévision en 1988 dans la série humoristique Palace où elle interprète le rôle de « Lady Palace », gardienne du bon goût à l'humour désopilant[1]. La même année, elle apparait pour la première fois au cinéma, dans Milou en mai de Louis Malle. Dans ce film, elle incarne une femme de la cinquantaine alors qu'elle n'a que 23 ans à l'époque du tournage.
En 1993, elle retrouve l'équipe de L’Opération Corned Beef pour Les Visiteurs. Elle y incarne Frénégonde de Pouille et Béatrice de Montmirail, face à Clavier et Reno, et toujours devant la caméra de Jean-Marie Poiré. Le film est un immense succès commercial avec plus de 13 millions d'entrées, se hissant ainsi en tête du box office français de l'année 1993. Son interprétation lui vaut le César de la meilleure actrice dans un second rôle.
L'année suivante, elle fait partie de la distribution d'un autre futur film culte, La Cité de la peur d'Alain Berbérian, mettant en scène Les Nuls. En évoluant ainsi aux côtés des révélations comiques de la chaîne Canal +, elle confirme son statut d'actrice incontournable de la comédie française. D'ailleurs, elle tourne la même année avec un ex-Bronzé, Gérard Jugnot pour son film Casque bleu.
Elle dévoile en 1997 son premier film en tant que scénariste-réalisatrice, Quadrille, une adaptation de la pièce éponyme de Sacha Guitry. Puis enchaîne avec un projet original en 1999 : Le Derrière, une satire sur la perception de l'homosexualité par la société française. Elle y joue le premier rôle, entourée de deux acteurs à contre-emploi, Claude Rich et Dieudonné. Les Victoires de la musique lui décernent le titre de l'humoriste de l'année 1997.
Le film, très singulier, divise, mais l'actrice remonte déjà sur les planches. Son troisième spectacle solo, Valérie Lemercier aux Folies Bergère, est joué entre 2000 et 2001, ce qui lui vaut un troisième Molière du one man show en 2001.
Confirmation critique et commerciale (années 2000)
L'actrice au Festival de Cannes 2008.
En 2002, elle se voit confier son premier rôle dramatique par Claire Denis, dans Vendredi soir, histoire d'amour éclair entre deux inconnus, qui convainc moyennement le grand public.
En 2004, elle participe aux comédies — RRRrrrr!!!, le troisième film d'Alain Chabat, et Narco de Tristan Aurouet et Gilles Lellouche — tout en tournant son troisième long-métrage en tant que scénariste/réalisatrice/actrice principale. En 2005, elle dévoile ainsi la comédie Palais royal !, une satire de la monarchie qui rencontre un large succès critique et commercial.
En 2007, elle joue de nouveau les bourgeoises décalées pour la comédie L'Invité de Laurent Bouhnik, d'après la pièce éponyme de David Pharao. Puis en 2008, elle fait partie de la bande de comédien(ne)s réuni(e)s par Musée haut, musée bas de Jean-Michel Ribes. Enfin, elle est dirigée par Étienne Chatiliez pour le rôle-titre de la comédie décalée Agathe Cléry. Elle y joue une femme blanche et raciste devenant noire du jour au lendemain. C'est un flop critique qui divise le public. La même année, elle est sur scène pour son quatrième spectacle solo, Valérie Lemercier au Palace. Elle décroche le Globe de Cristal du meilleur spectacle solo.
En 2013, elle connaît un échec douloureux : la comédie 100% cachemire, son quatrième film de scénariste-réalisatrice déçoit la critique et ne rencontre pas le public.
En 2015, elle joue son cinquième spectacle solo, Valérie Lemercier au Théâtre du Châtelet et prépare son retour au cinéma en tant que scénariste/réalisatrice : en 2017 sort Marie-Francine, qui la voit renouer avec les rôles de bourgeoise.
En 2018, elle reprend son rôle de Brigitte pour une suite inattendue : Neuilly sa mère, sa mère !, de Gabriel Julien-Laferrière. La même année, elle prépare son sixième long-métrage en tant que scénariste-réalisatrice, provisoirement intitulé Dis-moi Céline, un faux biopic de la vie de Céline Dion[6].
En 2020, Valérie Lemercier sort son sixième long-métrage comme réalisatrice, Aline, film semi-biographique consacré à la chanteuse Céline Dion, dont elle est également l'actrice principale. Présenté en avant-première en , sa sortie est reportée à en raison de la fermeture des cinémas causée par la pandémie de Covid-19. Le film est toutefois sélectionné au Festival de Cannes 2021 où il est présenté hors compétition, et permet à Lemercier de remporter le César de la meilleure actrice. La même année, elle participe à la comédie Irréductible de Jérôme Commandeur.
Deux ans plus tard, elle apparaît dans la comédie noire Coup de chance, premier film en langue française du réalisateur américain Woody Allen, où elle incarne un personnage de mère enquêtrice.
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