Adèle Exarchopoulos nació y sigue viviendo en París. Empezó a recibir clases de arte dramático muy joven y tras debutar en un corto, saltó a la gran pantalla a los 13 años en la película Boxes de Jane Birkin.

Un año después se hizo con el papel protagonista en la película fantástica Los niños de Timpelbach, donde compartía cartel con Gérard Depardieu y Carole Bouquet.

También participó en Cabeza de turco, Chez Gino, La redada, Des morceaux de moi y I Used to Be Darker.

Su vida dio un giro en 2012 cuando Abdellatif Kechiche la eligieron para protagonizar La vida de Adèle, basada en la novela gráfica francesa homónima. Público y crítica alabaron su impresionante actuación y el filme obtuvo la Palma de Oro en el 66º Festival de Cine de Cannes y por primera vez en la historia del festival el presidente del jurado (Steven Spielberg) decidió otorgar el premio no solo al director, sino también a Adèle Exarchopoulos y a la coprotagonista Léa Seydoux. Además de ser la ganadora más joven de la Palma de Oro, la interpretación de Adèle fue reconocida con varios premios y candidaturas, entre ellos un premio Cesar (el equivalente francés a los Oscar) a la actriz revelación y el trofeo Chopard a la actriz revelación del año en el Festival de Cine de Cannes de 2014.

Tras compartir cartel con Reda Kateb en Qui vive, trabajó con Tahar Rahim en la película de época Les anarchistes dando vida a una anarquista apasionada en el París del siglo XIX. La película inauguró la Semana de la Crítica de Cannes en 2015.

Después de coprotagonizar con Guillaume Gallienne la película Down by Love (2016), un romance ilícito entre el director de una prisión y una reclusa, Adèle estrenará este año el drama de Sean Penn The Last Face.

Actualmente está en Bélgica rodando Le Fidèle a las órdenes de Michaël R. Roskam (La entrega (The Drop)) con Matthias Schoenaerts.