Figlia d'arte - suoi genitori sono gli attori francesi Henry Dreyfus e Geneviève Sorya - Françoise (questo il suo vero nome) ha iniziato a recitare sin da ragazzina nei film Tragico incontro (dove già è accreditata con il nome d'arte di Anouk) e Gli amanti di Verona, adattamento di André Cayatte di Giulietta e Romeo, dove veste il ruolo della giovane Capuleti. Seguono rapidamente altre partecipazioni, come quelle in Illusione, nel corto sperimentale di Alexandre Astruc La tenda scarlatta, e numerosi altri titoli, tra cui spicca soprattutto Gli amori di Montparnasse, dedicato agli ultimi anni di vita di Amedeo Modigliani, dove impersona la tormentata moglie Jeanne Hébuterne.
Anouk, tuttavia, raggiunge la piena notorietà solo negli anni Sessanta, grazie ai film Donna di vita di Jacques Demy, dove viene acclamata per il ruolo della ballerina di cabaret Lola,e ai capolavori di Federico Fellini La dolce vita e Otto e mezzo, nel quale impersona la moglie del protagonista Marcello Mastroianni. Grazie a questo exploit, l'attrice fa il suo ingresso anche nel cinema italiano, comparendo in numerose pellicole, come Il giudizio universale di Vittorio De Sica, Il viaggio e L'imprevisto di Alberto Lattuada, Il successo, Il terrorista con Gian Maria Volonté, Liolà di Alessandro Blasetti, Le voci bianche di Pasquale Festa Campanile, La fuga insieme a Giovanna Ralli e l'intenso Le stagioni del nostro amore di Florestano Vancini, ancora con Volonté e con Enrico Maria Salerno.
Anouk partecipa anche a numerose produzioni internazionali, da Don Giovanni '62 di Philippe de Broca a Sodoma e Gomorra di Robert Aldrich, e consacra la sua fama nel 1963 con la nomination all'Oscar come miglior attrice per il suo ruolo nel romantico Un uomo e una donna di Claude Lelouch. Con l'autore francese intraprenderà un lungo sodalizio, recitando anche in Chissà se lo farei ancora e, nei decenni successiva, in Viva la vita, nel sequel Un uomo una donna, oggi, in Uomini e donne, istruzioni per l'uso e in Ces amours-là.
Nel corso degli anni Sessanta seguono invece Una sera... un treno, in coppia con Yves Montand e L'amante perduta, di nuovo per Demy.
Nei decenni successivi l'attrice ha diradato le sue partecipazioni sul grande schermo, prediligendo in particolare le collaborazioni con acclamati autori, come Sidney Lumet per il dramma La virtù sdraiata, insieme a Omar Sharif, George Cukor per l'affresco storico Rapporto a quattro, Marco Bellocchio per l'acclamato Salto nel vuoto (per il quale, in coppia con Michel Piccoli, ha vinto il premio come miglior interprete al Festival di Cannes), Bernardo Bertolucci per La tragedia di un uomo ridicolo, Jerzy Skolimowski per Il successo è la miglior vendetta e Robert Altman con Prêt-à-Porter.
Anouk, che ha recitato anche nei film televisivi storici Salomone di Roger Young e Napoléon di Yves Simoneau, anche di recente ha continuato a calcare le scene, lavorando soprattutto in produzioni francesi, tra cui La petite prairie aux bouleaux, De particulier à particulier, Celle que j'aime, Paris Connections e Tous les soleils, quest'ultimo insieme ai nostri Stefano Accorsi e Neri Marcorè.
Nel 2003 è stata meritatamente insignita dell'Orso d'oro alla carriera al Festival del Cinema di Berlino.
La rivista Empire, invece, nel 1995 l'ha nominata tra le 100 star più sexy della storia del cinema.
Anouk Aimée è stata sposata ben quattro volte: con il tedesco Edouard Zimmermann, con il regista greco Nikos Papatakis, con Pierre Barouh, conosciuto sul set di Un uomo, una donna e con l'attore inglese Albert Finney.
1967 Candidatura Miglior attrice protagonista per Un uomo, una donna
1967 Premio Miglior attrice protagonista (dramma) per Un uomo, una donna
2019 Recitazione
1995 Recitazione
1988 Recitazione
1983 Recitazione
Non sono io che affronto il tempo che passa, è lui che deve vedersela con me. (2014)
La straordinaria Isabelle Huppert, protagonista del thriller Elle, è l'ultima attrice in ordine di tempo ad aver conquistato la nomination all'Oscar per una performance in lingua straniera. Ripercorriamo l'elenco di tutti gli interpreti, nella storia dell'Academy, candidati o premiati per ruoli recitati in lingue diverse dall'inglese.