Дочь офицера, училась в католическом лицее, затем окончила факультет политических наук в Сорбонне; училась на театральных курсах Жана Перимона и несколько лет гастролировала по стране. В кино с 1979, дебютная роль в фильме Алена Жессюа «Собаки»/«Собаки в городе». Обращает на себя внимание Франсуа Трюффо после успешного дебюта на телевидении в картине Н. Компанеец «Дамы с берега» (1981). Ее слегка демоническая красота и темперамент соответствуют героине в «Соседке» (1981).
Фильм имел для нее большое значение — она связывает свою жизнь с Ф. Трюффо, у них рождается дочь, снимается у него в ленте «Скорей бы воскресенье!»/«Веселенькое воскресенье» (1983). В 1983 Ален Рене впервые пригласит ее к себе в картину «Жизнь — это роман», а потом еще в две — «Любовь до смерти» (1985) и «Мелодрама» (1986). Если до сих пор ей доводилось играть сильные характеры, то Надин Трентиньян поручает ей более спокойную роль жены режиссера, неудовлетворенной своим браком, в фильме «Будущим летом» (1984).
Актриса явно не стремится замыкаться в одном жанре. В творческой палитре у Ардан есть комические краски: «Ничтожество» (1986) М. Девиля и, особенно, «Семейный совет» (1986) Коста-Гавраса. Среди ее романтических героинь — Адрианна в «Семье» (1987) Э. Сколы, Велия в картине М. фон Тротта «Три сестры» (1989), сделанной по мотивам пьесы Чехова. А наряду с этим гротескная роль в «Приключениях Катрин К.» (1990) Пьера Бело. Образ фатальной женщины создала в «Амоке» (1993) Жоэля Форже (по С. Цвейгу). С годами росло её актёрское мастерство, и в 1997 году она была удостоена французской кинопремии «Сезар».
За свою кинокарьеру она снялась более, чем в 60 фильмах самых разных жанров: комедии, драмы, приключения. Её приглашали известнейшие режиссёры мира. Благодаря отличному знанию английского языка, её не раз приглашали сниматься в Голливуде. В 2003 году на XXV Московском кинофестивале за исполнение роли певицы Марии Каллас в фильме Франко Дзеффирелли «Каллас навсегда» она была удостоена приза имени Станиславского, присуждаемого за особые актёрские заслуги.
В 2008 году Фанни Ардан дебютировала в качестве режиссёра, сняв семейную драму «Прах и кровь» (Cendres et Sang).