Egy vidéki fogorvos lányaként főemlőskutatónak készült. Végül mégis feladta az álmát: úgy találta, hogy komplikált bejutni az állatorvosi egyetemre, és főemlősökre szakosodni. Vonzotta a zene és az irodalom is (Victor Hugo az egyik nagy kedvence), innen jutott el a színjátszásig.
Párizs neves színitanodája, a Cours Florent hallgatója lett. Zsebpénzszerzés gyanánt televíziózni kezdett. Első nagyjátékfilmes szerepét Tony Marshall Vénusz szépségszalon című filmjében kapta. Másodéves volt a szereplőválogatáskor, és még nehezen ismerte ki magát a fővárosban. Másfél órát késett a meghallgatásról, mert rossz metróra szállt fel. Kisírt szemekkel érkezett, és olyan hitelesen adta elő a tájékozódásképtelen vidéki lányt, hogy a rendezőnő megszánta őt, és behívatta másnapra.

Így jutott hozzá az ártatlan manikűröslány szerepéhez, amelyért 1999-ben neki ítélték a legígéretesebb színésznőnek járó César-díjat. Három évvel később vált nemzetközileg ismertté az Amélie csodálatos élete című filmnek köszönhetően. Jean Pierre Jeunet eredetileg kedvenc színésznőjének írta a romantikus sztorit, ám az angol Emily Watson épp várandós volt, a rendező pedig nem szeretett volna várni. Mikor meglátta Audreyt a Vénusz szépségszalon plakátján, tudta, hogy megtalálta Amélie-t. Ki tudja, hogy az angol színésznőt is hozzásegített-e volna a film a világhírnévhez...
Annyi biztos, hogy néha a második szereposztás jobban bejön. (Mint például James Bond esetében: a ‚60-as évek elején Cary Grant volt a kiszemelt, viszont túl sokat kért, ezért egy ismeretlen skót színész, Sean Connery kapta a szerepet, akinek személyében megtalálták minden idők legjobb 007-es ügynökét.) Az Amélie csodálatos élete című filmet 30 millióan látták, és hatására sokan zarándokoltak el a történet valós helyszíneire.

Audrey eleinte nehezen tudta feldolgozni a népszerűséget, kínos volt neki az állandó figyelem. Aztán megtanulta, hogyan bánjon a sztárkultusszal. Ha kimozdul otthonról, napszemüveget és nagy kalapot visel. Ez az öltözék a színésznő lányos alkatával együtt Audrey Hepburnre emlékeztet, akivel Tautou-t gyakran és szívesen összehasonlítják.
„Ezt túlzásnak tartom. A hajszínen és a sötét szemen kívül kevés közös van bennünk. Igaz, hogy az ő nevét viselem, de nem Audrey Hepburn után kaptam a nevem. Ennek ellenére hízeleg, ha hozzá hasonlítanak, mert nagyon csodálom őt” – mondja.
A szende tündér szerepkörébe beskatulyázott sztár saját bevallása szerint kevésbé romantikus, mint az általa megformált hősnők többsége, bár szeret ábrándozni. „Jó két lábbal a földön járni, de még jobb lebegni a valóság felett. Számomra az a legvonzóbb a színészetben, hogy a lényemtől különböző álarcokba bújhatok” – nyilatkozta. A kalandornő szerepében is megállta a helyét. A 2006-os, Drágaságom című filmben luxusnőt játszik, aki gazdag férfiakra vadászik a francia Riviéra előkelő szállodáiban. A film kapcsán azt nyilatkozta, hogy nem kábítja őt el a luxus.

Legutóbb az Anna Gavalda Együtt lehetnénk című regénye alapján készült filmben játszott, és a szerephez megint a véletlen segítette hozzá. Charlotte Gainsbourg lett volna a női főszereplő, ám az első forgatási napon síbalesetet szenvedett. A francia színésznőt Hollywood is felfedezte magának.
Dan Brown sikerkönyve (Da Vinci-kód) filmváltozatának ő volt a női főszereplője. Audrey ma már szívesen osztogat autogramokat, pózol a fotósok előtt, és nyilatkozik is. Ám ha arról kérdezik, hogy kivel jár, mikorra tervezi a házasságot, gyerekeket, bezárkózik a csigaházába. A filmvásznon legközelebb Coco Chanelt, a legendás tervezőnőt kelti életre.











