Hija del actor francés Daniel Gelin y de una propietaria de una librera parisina, Schneider tenía 19 años cuando rodó su segundo papel cinematográfico junto a Brando, que tenía 48 años.

Dirigida por Bernardo Bertolucci El último tango en París fue una película tremendamente polémica cuando se estrenó en 1972 dado su alto contenido sexual.

Tres años después, Schneider apareció junto a Jack Nicholson en The Passenger (El reportero), una cinta italiana de Michelangelo Antonioni. Su última aparición en el cine fue con un pequeño papel en La Clienta, una cinta francesa de Josiane Balasko.