Habiendo empezado su carrera en el teatro, Sabine Azéma ha trabajado, posteriormente, bajo las órdenes de algunos de los más prestigiosos directores de cine franceses, incluyendo Bertrand Tavernier, Etienne Chatiliez, Gérard Oury, Arnaud and Jean-Marie Larrieu, Bruno Podalydès y Alain Resnais.

Ha ganado dos Césars, por A Sunday in the Country (1984), de Tavernier, y Mélo (1986), de Resnais.

Filmografía seleccionada
2006 Asuntos Privados en Lugares Públicos, de Alain Resnais
2005 Pintar o Hacer El Amor, de Jean-Marie y Arnaud Larrieu
2003 Pas sur la bouche, de Alain Resnais
2003 Le Mystère de la Chambre Jaune, de Bruno Podalydès
2001 Tanguy, ¿qué hacemos con el niño?, de Etienne Chantiliez
1997 Conocemos la Canción, de Alain Resnais (nominada al César como Mejor Actriz)
1996 My Man, de Bertrand Blier
1993 Smoking/No Smoking, de Alain Resnais
1990 La Vida y Nada Más, de Bertrand Tavernier
1986 Mélo, de Alain Resnais
1984 Un Domingo en el campo, de Bertrand Tavernier
1983 La vida es una novela, de Alain Resnais