Poważniejszy debiut Juliette Binoche przypadł, gdy miała 20 lat, w filmie Les Nanas (1984). Następnie pojawiła się w kilku scenach w ówcześnie skandalizującym filmie Jean-Luca Godarda Zdrowaś Mario (1985). Jak powiedziała, spędziła na planie filmowym 6 miesięcy, a w montażu inne sceny z jej udziałem zostały wycięte. Większą rozpoznawalność przyniosła jej rola 17-latki w, debiutującym w tym samym roku, uznanym filmie Relacje rodzinne (La Vie de famille), rola ta pierwotnie napisana dla czternastolatki została przepisana, gdy reżyser był po przesłuchaniu oczarowany BinocheCahiers du Cinema, Iss. 448, October 1991.. W tym samym roku przypadła jej pierwsza poważniejsza główna rola w filmie Rendez-vous w reżyserii André Téchiné. Występ aktorki spotkał się z uznaniem na festiwalu w Cannes i nagrodą im. Romy Schneider.
Międzynarodową rozpoznawalność przyniósł jej występ w Nieznośnej lekkości bytu (1988) w reżyserii Philipa Kaufmana – amerykańskiej adaptacji powieści Milana Kundery. Zdobyła następnie m.in. Europejską Nagrodę Filmową za główną rolę w filmie Kochankowie na moście (1991, Les Amants du Pont-Neuf) Leosa Caraxa.