Otec byl očním lékařem a její matka pocházela z rodiny polských emigrantů. Od mládí projevovala hudební talent, učila se hrát na klavír a na pařížské Konzervatoři studovala hru na violoncello.

Jako čtrnáctiletá debutovala před film. kamerou hlavní rolí svéhlavé dospívající dívky v adaptaci románu Ireny Nemirovské Ples (r. W. Thiele). Rázem se stala hvězdou, jejíž popularita stoupala od rolí romantických dívek, jaké ztělesňovala nejprve v komediích a operetkách, k postavám bystrých mladých žen a oddaných milenek v melodramatech s mezinárodním obsazením.

Přelom v její počáteční kariéře nastal v roce 1936, kdy vytvořila první skutečně dramatickou roli, hraběnku Marii Vetserovou, kterou z nešťastné lásky zastřelil rakouský korunní princ Rudolf (Charles Boyer), ve film. verzi legendární tragédie Láska korunního prince Rudolfa (r. A. Litvak).

Na základě tohoto filmu byla dokonce angažována hollywoodskou společností Universal Pictures. V té době vytvořila také řadu rolí ve filmech svého manžela Henriho Decoina: studentka Lydia, která namluví známému historikovi (Charles Vanel), že je dcerou jeho bývalé milenky, ve filmu Zneužití důvěry; maďarská manželka přednosty stanice (Pierre Dux), která se po bláznivé noci v Budapešti pokorně vrací ke svému muži, ve snímku Modrý expres; okouzlující zlodějka Arlette, koketující s mladým diplomatem (André Luguet), ve filmu Tlukot srdce.

Během německé okupace Francie hojně účinkovala v bezduchých komediích, které vyráběla pod nacistickým dohledem společnost Continental. Po válce byla proto obviněna z kolaborace (posléze však byla rehabilitována) a k poklesu její herecké aktivity přispěly rovněž problémy v jejím osobním životě.

Výrazněji se připomněla až poč. 50. let, kdy se začala uplatňovat v náročnějších dramatických rolích zralých a zkušených žen, které jí poskytl zejména režisér Max Ophüls v sérii svých dobových dramat z konce minulého století, inspirovaných jednak díly Guy de Maupassanta (povídkový film Radovánky) a Arthura Schnitzlera (zfilmovaný obraz dekadentní císařské Vídně Rej), jednak celkovým stylem té doby a psychologií jejích měšťanských kruhů (Madame de...). Dovršením této etapy hereckého vývoje D. D. byla postava paní Louisy de Rénal, ženy váženého příslušníka venkovské šlechty, která podlehne osobnímu kouzlu mladého společenského kariéristy (Gérard Philipe), ve film. adaptaci Stendhalova románu Červený a černý (r. C. Autant-Lara).

V následujících desetiletích sice nepolevila ve své činnosti před kamerou, ale zajímavých nebo dokonce hlavních rolí pro ni s přibývajícím věkem ubývalo.

Jako šaramantní a stále přitažlivá dáma se představila mj. v legendárním muzikálu Slečinky z Rochefortu (r. J. Demy), kde ztělesnila půvabnou matku dvou dcer-dvojčat (Catherine Deneuveová a Françoise Dorléacová), jimž se splní sen o velké lásce.

Řadu úloh ztvárnila v TV, kde mj. slavila úspěch v roli vdovy po detektivovi, jež se plete do bývalé profese svého manžela, v seriálu Miss.

Zároveň se věnuje také divadlu; 1970 dokonce nahradila Katharine Hepburnovou v broadwayské inscenaci muzikálu Alana Jay Lernera Coco. Kromě toho od 60. let zpívá na koncertech a nahrává gramofonové desky.

V roce 1962 byla pasována na rytíře Čestné legie a roku 1977 se stala důstojníkem Čestné legie.

Jejími třemi manžely byli v letech 1934-40 režisér Henri Decoin, od roku 1942 do roku 1947 diplomat Porfirio Rubirosa a od roku 1948 spisovatel řeckého původu Georges Mitsinkides, s nímž v roce 1956 adoptovala syna Michela.