Françoise cresceu com a irmã, Michèle, e a mãe num pequeno apartamento em Paris. Quando terminou o ensino secundário, o seu pai ofereceu-lhe uma guitarra e Françoise começou a compor canções. A sua mãe estimula-a a ingressar na universidade e Françoise matricula-se na Faculdade de Ciências Políticas na Sorbonne, tendo depois mudado para Letras. No entanto, não chegou a concluir nenhum curso, descobrindo na música a sua vocação.
Em 1961, com apenas dezessete anos, assinou um contrato com a editora discográfica “Vogue”. No ano seguinte Françoise alcança grande sucesso internacional com a canção “Tous les garçons et les filles” (mais de dois milhões de cópias vendidas), à qual continua associada até hoje.
Em 1963, participou no Festival Eurovisão da Canção como representante do Monaco com o tema “L’amour s’en va”, tendo alcançado o quinto lugar no concurso. No ano seguinte, é a vez do Festival de San Remo, na Itália, onde Françoise canta “Parla mi di te”.
Em 1967 iniciou uma relação sentimental com o músico Jacques Dutronc, o seu parceiro até hoje, com o qual teve um filho, Thom, em 1973
