Fille de Jean-Marie Binoche, mime, metteur en scène et sculpteur, et de Monique Stalens (née en 1939 à Częstochowa), comédienne française, elle est la sœur de la photographe de plateau Marion Stalens. Juliette Binoche s'initie très tôt aux cours d'art dramatique de sa mère, puis de Véra Gregh. À 17 ans, elle entre au conservatoire du VIème arrondissement et devient l'élève de Jean-Louis Bihoreau et Jean-Pierre Martineau. Elle suit des cours aux conservatoires du deuxième et du cinquième arrondissement de Paris.[réf. nécessaire] Une fois son baccalauréat décroché, elle entre au Conservatoire national supérieur d'art dramatique. Après avoir joué dans quelques pièces de théâtre et travaillé comme caissière dans un grand magasin parisien3, tourné quelques publicités télévisées, elle débute au cinéma auprès de metteurs en scène renommés comme Jean-Luc Godard, Jacques Doillon ou André Téchiné.