Su carrera actoral, que se extendió por más de ochenta años, la comenzó a los 14 años, cuando participó en un concurso y resultó contratada para realizar la película El baile (1931), de Wilhelm Thiele, basada en la novela de Irène Némirovsky.

En 1970, Darrieux sustituyó a Katharine Hepburn en el musical de Broadway Coco, basado en la vida de Coco Chanel.

A lo largo de su carrera trabajó junto a varios de los directores y estrellas más importantes del cine europeo y americano, como Douglas Fairbanks, Jr., Joseph L. Mankiewicz, James Mason, Charles Boyer, Richard Burton, Catherine Deneuve, Gina Lollobrigida...

En 1942 la actriz alcanzó notoriedad en los ecos de sociedad al contraer matrimonio con el controvertido diplomático y donjuán Porfirio Rubirosa.

[2]​ Falleció el 18 de octubre de ese mismo año en Bois-le-Roi, a los 100 años y 169 días.