Odile Vuillemin s-a născut la 08.07.1976, în Chalons-sur Marne, Franța. Tatăl ei era inginer, iar mama, casnică. Are patru surori, inclusiv o geamănă (Sophie). S-a mutat împreună cu familia la Metz. După o clasă pregătitoare la HEC, a studiat sociologia, psihologia și limbi străine (chineză și tahitiană) la Paris. Și-a dorit să devină etnolog, dar și-a descoperit pasiunea pentru teatru. A abandonat școala și a luat lecții cu Simon, apoi a obținut un prim rol în filmul Le Doux amour des hommes, în 2001. Din 2009 până în 2016, a interpretat personajul Chloé Saint-Laurent în serialul de succes Profilage. Ea a primit premiul pentru cea mai bună actriță la Festivalul de Televiziune de la Monte Carlo din 2016 pentru...
