Carrière :
En dépit de rôles marquants assez tôt dans sa carrière, Caroline Cellier doit attendre près de vingt ans avant d'accéder véritablement à la popularité. Alors que ses débuts à l'écran datent de La Tête du client
(Jacques Poitrenaud, 1965), Claude Lelouch, en 1968, lui offre son premier grand rôle au cinéma dans La Vie, l'amour, la mort
. L'année suivante, Claude Chabrol lui propose le premier rôle féminin dans Que la bête meure
puis elle tourne Les Aveux les plus doux
(1971) et L'Emmerdeur
(1972) pour Edouard Molinaro avant de retrouver Lelouch (Mariage
, 1974). Pour autant, elle n'abandonne pas le théâtre et joue dans plusieurs pièces.
Les années quatre-vingts marquent un tournant dans sa carrière d'actrice, lui offrant enfin la popularité si longtemps attendue. En effet, elle enchaîne des succès comme Mille milliards de dollars
, 1981) d'Henri Verneuil et des films dans lesquels elle joue des séductrices mûres et de caractère plus proche de sa personnalité comme Femmes de personne
de Christopher Frank ou encore L'Année des méduses
du même réalisateur, rôle pour lequel elle obtient en 1985 le César du meilleur second rôle féminin. Par la suite, elle retrouve Claude Chabrol pour Poulet au vinaigre
en 1985. En 1988, elle interprète une droguée du jeu dans Poker
de Catherine Corsini puis, en 1990, une prostituée dans La Contre-allée
d'Isabelle Sébastian. En 1991, elle est la vedette du seul film réalisé par son mari, Jean Poiret (il mourra trois mois avant la sortie), Le Zèbre
, adapté du roman d'Alexandre Jardin. Dans cette comédie douce-amère, elle joue une femme dont l'époux (Thierry Lhermitte) met l'amour à l'épreuve.
Francis Girod la voit en épouse criminelle dans Délit mineur
(1994), Olivier Schatzky la transforme en aristocrate ruinée et calculatrice dans une adaptation d'Henry James, L'Elève
(1996), tandis qu'Alain Chabat en fait la propriétaire du labrador qui donne son titre à la comédie Didier
(1997) et qui se transforme en humain. Après son apparition dans Le Plaisir (et ses petits tracas)
(1998) de Nicolas Boukhrief, Caroline Cellier décide de se mettre en retrait du cinéma : elle reste huit ans sans tourner avant d'accepter un petit rôle face à Fabrice Luchini et Johnny Hallyday dans Jean-Philippe
(Laurent Tuel, 2006) avant d'être une des héroïnes du film choral Fragile(s)
(Martin Valente, 2007). Après une nouvelle pause de trois ans, elle devient, aux côtés de Jane Birkin et Catherine Jacob, une des trois amies qui s'embarquent pour un road-movie drôlatique et nostalgique dans Thelma, Louise et Chantal
(Benoît Pétré, 2010).