Tra i suoi primi riconoscimenti spicca la vittoria del Premio BAFTA alla migliore attrice debuttante per La merlettaia (1977). Lei è l’attrice più nominata al Premio César, con 16 nomination e due vittorie. Huppert, è vincitrice di due Prix d’interprétation féminine al Festival di Cannes per Violette Nozière (1978) e La pianista (2001), due Coppa Volpi alla Mostra del cinema di Venezia per Un affare di donne (1988) e Il buio nella mente (1995) e un Orso d’argento al Festival di Berlino per 8 donne e un mistero (2002). Nel 2005 le viene conferito il Leone d’oro alla carriera. Ha recitato in lingua inglese ne I cancelli del cielo (1980), I Heart Huckabees (2004), La scomparsa di Eleanor Rigby (2013), Dead Man Down (2013), e Segreti di famiglia (2015).
Nel 2016, ha ottenuto il plauso per le sue performance in Elle e Le cose che verranno, vincendo premi come migliore attrice dalla National Society of Film Critics, New York Film Critics Circle e il Los Angeles Film Critics Association per entrambi i film. Inoltre, con la sua performance in Elle si aggiudica il Golden Globe nella sezione miglior attrice in un film drammatico e riceve la nomination al Premio Oscar alla miglior attrice.
Nata a Parigi, trascorre l’infanzia a Ville-d’Avray; è incoraggiata in tenera età dalla madre a recitare. Frequenta il conservatorio di Versailles. Dopo una carriera di successo in teatro, inizia a lavorare per il cinema nel 1972 con Faustine et le bel été (era tuttavia già apparsa in televisione l’anno prima).
Debutta nel cinema americano con un ruolo nel kolossal di Michael Cimino I cancelli del cielo (1980), che tuttavia non riscuote successo al botteghino; negli anni ottanta viene diretta, tra gli altri, da Bertrand Tavernier, Jean-Luc Godard, Joseph Losey e Marco Ferreri.
Ha vinto due volte il premio per la migliore attrice al Festival di Cannes, nel 1978 per Violette Nozière di Claude Chabrol e nel 2001 per La pianista di Michael Haneke, e due volte la Coppa Volpi al Festival di Venezia, nel 1988 per Un affare di donne e nel 1995 per Il buio nella mente, entrambi diretti da Chabrol. Sempre a Venezia nel 2005 le viene attribuito un Leone d’oro speciale in occasione della presentazione del film Gabrielle. È stata inoltre candidata 16 volte al Premio César, due volte come non protagonista, 14 come protagonista, vincendolo due volte: nel 1996 per Il buio nella mente e nel 2017 per Elle.