Fille du philosophe Etienne Balibar, Jeanne Balibar intègre successivement le Cours Florent et le Conservatoire après avoir été diplômée de l'Ecole Normale Supérieure. Elle brille d'abord sur scène en jouant Don Juan au Festival d'Avignon et en intégrant la Comédie Française avant de faire ses premiers pas au cinéma en 1992 dans La Sentinelle d'Arnaud Desplechin. Ce dernier la dirigera à nouveau en 1996 dans Comment je me suis disputé... (ma vie sexuelle).La consécration vient en 1997 avec J'ai horreur de l'amour de Laurence Ferreira Barbosa. Elle y campe un médecin généraliste tiraillé entre un persécuteur hypocondriaque et un jeune homme séropositif. Cette actrice intrigante, non dénuée de charme, se spécialise dès lors dans le film d'auteur, tournant sous la direction d'Olivier Assayas (Fin août, début septembre, 1998 ; Clean, 2004), Benoît Jacquot (Sade, 2000), Raoul Ruiz (La Comédie de l'innocence, id.) ou encore Jacques Rivette (Va savoir, 2001).Jeanne Balibar s'illustre également dans des comédies plus populaires comme Ca ira mieux demain... (2000), film choral de Jeanne Labrune. Compagne de Mathieu Amalric à la ville, elle collabore avec celui-ci dans ses longs métrages Mange ta soupe (1997) et Le Stade de Wimbledon (2002). En 2003, elle renoue avec ses premières amours, le théâtre, pour les besoins de Saltimbank de Jean-Claude Biette.
Jacques Rivette : le maître de la Nouvelle Vague offre à celle qui continue de brûler les planches le rôle de la Duchesse de Langeais dans Ne touchez pas la hache (2007) d'après Balzac. Amante extravagante de Sagan dans le biopic de Diane Kurys, elle joue avec son image d'intellectuelle dans Le Bal des actrices (2009).
