Julie Gayet est une actrice, productrice et réalisatrice française, née le 3 juin 1972 à Suresnes (Hauts-de-Seine).
Au cinéma, Agnès Varda lui confie son premier rôle important dans Les Cent et Une Nuits de Simon Cinéma en 1995.
En 2007, elle crée la maison de production Rouge International avec Nadia Turincev. Elles produisent notamment : Grave de Julia Ducournau, L'Insulte de Ziad Doueiri ou Visages, Villages d'Agnès Varda et JR.
En 2020, elle fonde un festival autour de la musique à l'image, Sœurs Jumelles, à Rochefort.
Compagne de François Hollande dès 2012, elle n'est pas formellement présentée comme la « Première dame de France » après la révélation de leur liaison en 2014. Durant la présidence de François Hollande, elle n'apparaît pas en public lors des représentations officielles. Ils se marient le 4 juin 2022 à Tulle.
Julie Gayet est la fille d'Anne Gayet (née Faure), antiquaire, née dans une famille d'industriels ardennais, et de Brice Gayet, professeur de chirurgie digestive à l'Institut mutualiste Montsouris, ami et professeur de Jérôme Cahuzac pendant ses études, qui a travaillé sur la loi de bioéthique en 1992 en tant que conseiller du ministre de la Santé et de l'Action humanitaire, Bernard Kouchner, et a connu, d'après L'Obs, « toute une génération de socialistes » — dont François Hollande, selon Jean Glavany. Son grand-père paternel, Alain Gayet, est chirurgien et Compagnon de la Libération. Son arrière-grand-mère en ligne masculine, Thérèse Gayet, est l'une des trois premières femmes françaises diplômées de médecine.
Ses parents sont propriétaires depuis 2005 du château de Cadreils, dans le Gers, demeure du XVIIe siècle classée Monument historique qu'ils ont rénovée.
Elle a deux frères : Jean-Brice, radiologue, et Erwan, architecte.
Julie Gayet étudie le chant lyrique dès l'âge de huit ans, s'oriente vers la comédie à quatorze ans, puis part à Londres afin d'effectuer un stage à l'Actors Studio avec Jack Waltzer.
Elle étudie ensuite au théâtre-école de Tania Balachova, à l'école du cirque Fratellini et étudie le chant lyrique de Tosca Marmor. Elle étudie aussi l'histoire de l'art, la psychologie et le cinéma à l'université Sorbonne-Nouvelle.
En 1992, Julie Gayet fait sa première apparition devant une caméra, dans l'épisode 95 de la série télévisée Premiers Baisers, diffusée sur TF1 et produite par AB Productions.
L'année suivante, elle obtient un petit rôle dans Trois Couleurs : Bleu puis en 1994 joue son premier grand rôle dans Les Cent et Une Nuits de Simon Cinéma d'Agnès Varda.
En 1996, elle tient le rôle féminin principal de la comédie Delphine 1, Yvan 0.
En 2002, lors du 8e Festival du cinéma américain de Deauville, elle est membre du jury présidé par Pierre Lescure.
Lors du festival de Cannes 2009, elle est membre du jury Un certain regard, sous la présidence de Paolo Sorrentino. Au Festival de Cannes 2011, elle est membre du jury de la Cinéfondation et des courts métrages, qui est présidé par Michel Gondry.En 2016, elle est présidente du jury au festival du film italien de Villerupt 2016.
En 2019, elle est membre du jury du 32e Festival international du film de Tokyo, présidé par Zhang Ziyi.
En 2020, elle lance un festival sur les créateurs de musiques et d’images dans la ville de Rochefort appelé Rencontres internationales des musiques à l’image (Remiix).
En 2021, elle est annoncée présidente du jury « longs métrages » de la 29e édition du festival international du film fantastique de Gérardmer, qui se tient du 26 janvier au 30 janvier 2022.