Férue de théâtre dès son plus jeune âge, Catherine Frot intègre, à l'âge de quatorze ans, le conservatoire d'art dramatique de Versailles tout en poursuivant ses études. Après un passage par la rue Blanche, elle entre au Conservatoire National d'Art Dramatique, à Paris. A 21 ans, elle devient co-fondatrice de la compagnie du Chapeau rouge où elle fait la connaissance de Jean-Pierre Darroussin.
Parallèlement à sa carrière au théâtre, Catherine Frot débute au cinéma en 1980 dans le film d'Alain Resnais Mon oncle d'Amérique. En dépit de quelques rôles intéressants, notamment dans Psy (Philippe de Broca, 1980) ou dans Escalier C (Jean-Charles Tacchella, 1985), la comédienne de théâtre reste quasi inconnue du public. Au milieu des années 1990, pourtant, la carrière cinématographique de Catherine Frot connaît un nouveau départ grâce au succès de Un air de famille (Cédric Klapisch, 1996), adapté de la pièce éponyme où l'actrice tenait déjà un rôle ; elle y interprète la belle-soeur Yolande, dite Yoyo, une gentille bourgeoise de province ; drôle et touchante, elle fait l'unanimité auprès du public et de la critique. Abonnée aux seconds rôles, on la retrouve tour à tour épouse isolée dans Paparazzi (Alain Berbérian, 1998) ou maîtresse encombrante dans Le dîner de cons (Francis Veber, 1998). Elle obtient en 1999 le rôle-titre du film de Pascal Thomas La Dilettante, une interprétation saluée d'une nouvelle nomination aux Césars, et interprète en 2002 la trilogie Cavale, Un couple épatant et Après la vie de Lucas Belvaux. Pendant quelques années, Catherine Frot reste le plus souvent au second plan, mais ne manque pas de marquer les esprits avec les différents personnages qu'elle interprète. Paparazzi (Alain Berberian, 1997), Le dîner de cons (Francis Veber, 1997), Mercredi folle journée (Pascal Thomas, 2000) en sont une preuve. En 2001, avec Chaos de Coline Serreau, le nom de Catherine Frot est un nom que l'on retient. Elle y incarne Hélène, qui après avoir assisté à l'agression d'une jeune prostituée sans rien faire, décide de la soutenir dans sa guérison. Le film est nommé six fois aux Césars. Depuis, l'actrice tourne plus d'un film par an. En 2003, elle est en tête d'affiche du film de Didier Bourdon Sept ans de mariage où tous deux tentent de repimenter leur vie de couple. La même année on peut la voir dans Chouchou de Merzak Allouache. En 2004, elle est à l'affiche de Vipère au poing (Philippe de Broca), Les sœurs fâchées et Boudu de Jugnot (remake de Boudu sauvé des eaux de Jean Renoir, 1932). On la retrouve très souvent dans des rôles drôles et légers mais non moins intéressants. Elle joue aux côtés d'André Dussolier dans Mon petit doigt m'a dit de Pascal Thomas en 2005. En 2006, elle est à nouveau à l'affiche de plusieurs films, sa carrière prenant un essor au début des années 2000, alternant comédies et rôles sensibles (Le passager de l'été, Françoise Moncorgé-Gabin, La tourneuse de page, Denis Dercourt, Odette Toulemonde, Eric-Emmanuel Schmitt). En 2007, elle est nominée à deux reprises, sans rien remporter, pour La tourneuse de pages (César de la meilleure actrice) et aux Molières, en tant que meilleure comédienne.
Au théâtre, Catherine Frot s'illustre dans des classiques tels La cerisaie (1982) ou La mouette (1985), ou encore dans l'adaptation des Liaisons dangereuses (1987). En 1996, elle obtient le Molière du meilleur second rôle féminin pour son interprétation dans Un air de famille. Elle a également joué dans quelques téléfilms : L'enlèvement du régent, Cour d'assises, L'inconnue de Vienne ou encore Ma petite Mimi. Après quelques années d'absence sur la scène, Catherine Frot revient avec Dîner entre amis en 2000. En 2006, elle travaille avec Florian Zeller, jeune écrivain, dans Si tu mourais.
1982 | Nuit du lac (La) | Sébastien Grall |
1982 | Si je réponds pas, c'est que je suis mort | Christine Van de Putte |
1984 | Douce France | Jean-Luc Gaget |
1985 | Mélodie pour un cafard | Dominique Zay |
1987 | Voix du désert (La) | Jean-Michel Roux |
1994 | Une femme dans l'ennui | Michel Couvelard |
1998 | Il suffirait d'un pont | Solveig Dommartin |
2004 | Soeurs fâchées (Les) | Alexandra Leclère |
1978 | Cinématon | Gérard Courant |
1979 | Mon oncle d'Amérique | Alain Resnais |
1980 | Psy | Philippe de Broca |
1981 | Guy de Maupassant | Michel Drach |
1981 | Quand tu seras débloqué, fais-moi signe ! | François Leterrier |
1982 | Une pierre dans la bouche | Jean-Louis Leconte |
1984 | Du sel sur la peau | Jean-Marie Degesves |
1984 | Escalier C | Jean-Charles Tacchella |
1985 | Elsa, Elsa | Didier Haudepin |
1986 | Moine et la sorcière (Le) | Suzanne Schiffman |
1989 | Bienvenue à bord ! | Jean-Louis Leconte |
1989 | Chambre à part | Jacky Cukier |
1989 | Tom et Lola | Bertrand Arthuys |
1990 | Sushi sushi | Laurent Perrin |
1991 | Juste avant l'orage | Bruno Herbulot |
1991 | Vent d'est | Robert Enrico |
1991 | Vieille canaille | Gérard Jourd'hui |
1993 | J'ai pas sommeil | Claire Denis |
1995 | Un air de famille | Cédric Klapisch |
1997 | Ca reste entre nous | Martin Lamotte |
1997 | Dîner de cons (Le) | Francis Veber |
1997 | Dormez, je le veux | Irène Jouannet |
1997 | Paparazzi | Alain Berbérian |
1998 | Dilettante (La) | Pascal Thomas |
1998 | Inséparables | Michel Couvelard |
1998 | Nouvelle Eve (La) | Catherine Corsini |
2000 | Chaos | Coline Serreau |
2000 | Mercredi, folle journée ! | Pascal Thomas |
2001 | Après la vie | Lucas Belvaux |
2001 | Cavale | Lucas Belvaux |
2001 | Un couple épatant | Lucas Belvaux |
2002 | Chouchou | Merzak Allouache |
2002 | Eros thérapie | Danièle Dubroux |
2002 | Sept ans de mariage | Didier Bourdon |
2003 | Vipère au poing | Philippe de Broca |
2004 | Boudu | Gérard Jugnot |
2004 | Mon petit doigt m'a dit | Pascal Thomas |
2004 | Soeurs fâchées (Les) | Alexandra Leclère |
2005 | Passager de l'été (Le) | Florence Moncorgé-Gabin |
2005 | Tourneuse de pages (La) | Denis Dercourt |
2006 | Happily N'ever After Cendrillon et le prince (pas trop) charmant | Paul Bolger |
2006 | Odette Toulemonde | Eric-Emmanuel Schmitt |
2007 | Empreinte de l'ange (L') | Safy Nebbou |
2008 | Crime est notre affaire (Le) | Pascal Thomas |
2008 | Derniers jours du monde (Les) | Jean-Marie Larrieu, Arnaud Larrieu |
2008 | Vilain (Le) | Albert Dupontel |
2009 | Imogène McCarthery | Alexandre Charlot, Franck Magnier |
2010 | Coup d'éclat | José Alcala |
2011 | Associés contre le crime | Pascal Thomas |
2011 | Bowling | Marie-Castille Mention-Schaar |
2011 | Saveurs du palais (Les) | Christian Vincent |
2014 | Marguerite | Xavier Giannoli |
2016 | Momo | Vincent Lobelle, Sébastien Thiery |
2016 | Sage femme | Martin Provost |
2018 | Qui m'aime me suive ! | José Alcala |
2019 | Des hommes | Lucas Belvaux |
2019 | Fine fleur (La) | Pierre Pinaud |
2019 | Sous les étoiles de Paris | Claus Drexel |