Urodzona w roku 1931 w Paryżu Girardot była jedną najpopularniejszych gwiazd kina francuskiego w latach 70. Nierzadko grała role silnych, niezależnych kobiet.
Debiutowała w roku 1954 w zespole Comedie-Francaise. W filmie zadebiutowała rok później.
Grała w dramatach psychologicznych, filmach sensacyjnych i komediach. Jej prawdziwą sławę w kinie zapoczątkowała rola w filmie Luchino Viscontiego "Rocco i jego bracia" (1960 r.). Inne filmy, w których zagrała, to m.in. "Trzy pokoje na Manhattanie", "Żyć aby żyć", "Pianistka".
Jean Cocteau powiedział o Girardot, że spośród wszystkich powojennych francuskich aktorek miała "najpiękniejszy dramatyczny temperament".
W 1997 roku Girardot zdobyła pierwszego w karierze Cezara - najważniejsze wyróżnienie francuskiej kinematografii - za rolę w filmie "Doktor Francoise Gailland".
Statuetkę "francuskiego Oscara" zdobywała jeszcze dwukrotnie - tym razem za role drugoplanowe - w "Nędznikach" (1995) i "Pianistce" (2001) Michaela Haneke. Z austriackim reżyserem spotkała się jeszcze na planie jego kolejnego filmu "Ukryte".
Za rolę w "Trzech pokojach na Manhattanie" zdobyła w 1965 roku na festiwalu w Wenecji puchar Volpiego - nagrodę dla najlepszej aktorki festiwalu.
Artystka od wielu lat cierpiała na chorobę Alzheimera, co upubliczniono w roku 2006. Stała się symbolem trudnej walki z tą chorobą, gdy wyraziła zgodę na filmowanie jej dla obrazu dokumentalnego na temat tej choroby.
Mężem Girardot był włoski aktor Renato Salvatori, który wystąpił z nią w "Rocco i jego braciach". Para pobrała się w 1962 roku i miała jedno dziecko. Mimo że od lat żyli w separacji, nigdy oficjalnie nie rozwiedli się.
