Virginie Ledoyen nasceu Virginie Fernandez em 15 de novembro de 1976 em Aubervilliers, perto de Paris. Na idade de 2 anos, ela já estava filmando anúncios para a televisão. Aos 9 anos, ela começou a ir para a École des Enfants du Spectacle, e fez sua estréia no cinema aos 10 anos em What Every Frenchwoman Wants (1986). Ela foi então nomeada para o César (o equivalente francês de um Oscar) para a atriz mais promissora em 1993, 1994 e 1995.
Seu avanço internacional foi em 1999, quando se tornou embaixadora dos cosméticos L'Oréal; isso levou ao seu elenco em The Beach (2000), com Leonardo DiCaprio.
