Attrice statunitense. Figlia del noto attore Henry Fonda, iniziò una brillante carriera da modella che interruppe quando Lee Strasberg la convinse a seguire le sue lezioni all'Actor's Studio. Nel 1960 debuttò sul grande schermo con In punta di piedi (1960) di Joshua Logan, cui seguirono film mediocri in cui interpretò ruoli modesti: la prostituta in Anime sporche (1962) di Edward Dmytryk, la moglie frigida in Sessualità (1962) di George Cukor, la sposa ingenua in Rodaggio matrimoniale (1962) di George Roy Hill. Fu con Crisantemi per un delitto (1964) di René Clément che la F. ottenne un successo internazionale. Il successivo incontro con il regista francese Roger Vadim, che sposò nel 1963, le spalancò definitivamente le porte del cinema: nel giro di pochi anni fu trasformata dal marito in un vero sex symbol, attraverso film che ne sfruttarono la prorompente carica sensuale, quali Il piacere e l'amore (1964), in cui comparve senza veli, La calda preda (1966) e Barbarella (1968). Lavorò quindi in: Cat Ballou (1965) di Elliot Silverstein; La caccia (1966) di Arthur Penn; A piedi nudi nel parco (1967) di Gene Saks; Tre passi nel delirio (1967) di Louis Malle, Federico Fellini e Roger Vadim; Non si uccidono così anche i cavalli? (1969) di Sidney Pollack. Separatasi dal marito, l'attrice affiancò all'attività cinematografica l'impegno politico-sociale, appoggiando, tra l'altro, la causa dei pellerossa e la campagna pacifista contro la guerra in Vietnam. Tra i successivi film citiamo: Una squillo per l'ispettore Klute (1971), con cui vinse l'Oscar e il Golden Globe come migliore attrice; Giulia (1977) di Fred Zinnemann, con cui ottenne il David e il Golden Globe come migliore attrice; Sindrome cinese (1978) di James Bridges; Tornando a casa (1978) di Hal Ashby, che le valse il secondo Oscar e il Golden Globe; Il cavaliere elettrico (1979) di Sydney Pollack; California Suite (1979) di Herbert Ross; Dalle 9 alle 5... orario continuato (1980) di Colin Higgins; Sul lago dorato (1982) di Mark Rydell, in cui recitò per la prima e unica volta al fianco del padre; Agnese di Dio (1985) di Norman Jewison; Il mattino dopo (1986) di Sidney Lumet; Old gringo (1989) di Luis Puenzo; Lettere d'amore (1990) di Martin Ritt; Lake Placid (1999) di Steve Miner; Quel mostro di suocera (2005) di Robert Luketic (n. New York 1937).