Actrice, réalisatrice et scénariste française qui a remporté le César du meilleur second rôle pour sa performance dans les films Les Visiteurs (2003) et Fauteuils d'orchestre (2006). En 1997, elle a fait ses débuts en tant que réalisatrice avec le film Quadrille.
Elle a étudié au conservatoire de Rouen et a fait ses débuts à l'écran dans la série Palace en 1998.
Elle est aussi une chanteuse qui a sorti son premier album intitulé Valérie Lemercier Chante en 1996.
Ses parents sont tous les deux fermiers.
Elle est apparue dans Fauteuils d'orchestre avec l'acteur et réalisateur Sydney Pollack.