Anouk Aimées föräldrar var båda skådespelare. Hon studerade skådespeleri och dans före filmdebuten 1947, vid 14 års ålder. Hon fick sitt genombrott lite senare i André CayattesDe älskande i Verona (1949). Aimée medverkade sedan i en rad intetsägande roller, men hennes kattlika, varma och gåtfulla personlighet blommade ånyo upp i filmer såsom Det ljuva livet (1960) och En man och en kvinna (1966). Hon nominerades för en Oscar för den senare.
Aimée var gift fyra gånger, bland annat med skådespelaren Albert Finney 1970–1978.