Philippine Leroy-Beaulieu est une actrice française et la fille de l'acteur français Philippe Leroy-Beaulieu.

Après avoir passé son enfance en Italie, elle part à Paris à 16 ans pour étudier l'art dramatique contre l'avis de ses parents ; son père, l'acteur Philippe Leroy-Beaulieu, a surtout tenté de l'empêcher de poursuivre une carrière dans son sillage, mais sans succès. Après être apparue sur scène, elle fait ses débuts à l'écran dans le film Surprise Party de Roger Vadim en 1983. En 1985, elle joue son premier grand rôle au cinéma (et obtient une nomination pour le César du meilleur espoir féminin), incarnant la mère éplorée dans Trois hommes et un couffin. Le succès de la comédie de Coline Serreau a aidé sa carrière cinématographique et une série de rôles dans des films en costumes a suivi, tels que Les Possédés d'Andrzej Wajda en 1988, Les Deux Fragonard de Philippe Le Guay, et La Révolution Française de Robert Enrico et Richard T. Heffron (Mademoiselle Leroy-Beaulieu a interprété le rôle de Charlotte Corday dans cette dernière production), dont la sortie en 1989 était programmée pour coïncider avec les célébrations du bicentenaire de la Révolution de 1789.

Elle a tenu le rôle-titre du film français Natalia, qui a été projeté au Festival de Cannes 1988.

Aux États-Unis, Leroy-Beaulieu s'est d'abord fait connaître pour le rôle de Fauve Mistral dans la version mini-série de 1984 du roman de Judith Krantz, La Fille de Mistral.