Maïwenn is de dochter van de Frans-Algerijnse actrice Catherine Belkhodja en een Bretonse vader; vandaar haar Bretonse achternaam. Al jong werd ze geïntroduceerd in de Franse theaterwereld.
In 1981 speelt ze in haar eerste film: L'Année prochaine... si tout va bien met onder andere Isabelle Adjani en een jonge Mathieu Kassovitz. In 1983 speelt ze de jonge Éliane in L'Été meurtrier; de volwassen Éliane wordt vertolkt door Isabelle Adjani. In 1990 speelt ze haar eerste grote rol in Lacenaire naast Daniel Auteuil. Het jaar daarop speelt ze in La Gamine naast Johnny Hallyday. Ze krijgt een relatie met filmregisseurLuc Besson, waarmee ze in 1993 een dochter krijgt.