Clémence Poésy a tenu son première grand rôle en anglais dans la mini-série BBC de Gillies MacKinnon
Gunpowder, Treason And Plot, où elle incarnait Mary Stuart Reine d'Écosse face à Robert Carlyle. Déjà bien connue du public français, elle a tenu la vedette de
L'été D'Olga de Nina Grosse en 2002, interprété la fille de Carole Bouquet dans
Bienvenue Chez Les Rozes et inscrit à son actif les téléfilms
La Vie Quand Même et
Tania Boréalis.
Élève du Conservatoire National, Clémence a tourné un double rôle dans la nouvelle série NBC de Lili Zanuck
Revelations. Clémence Poésy interprète Fleur Delacour dans
Harry Potter Et La Coupe De Feu, étudiante de l'École de Filles Beauxbatons et concurrente de Harry, Cedric et Victor au Tournoi des Trois Sorciers.
En 2006, elle s'entoure de Nicolas Duvauchelle et de Jean-Baptiste Maunier dans l'adaptation d'Alain Fournier
Le Grand Meaulnes. En 2007, elle joue dans
Sans Moi et
Le Dernier Gang. On la retrouve en 2008 dans
Bons Baisers De Bruges, et en tête d'affiche de
La Troisième Partie Du Monde. En 2010,
Clémence Poésy est la mariée dans la comédie
Pièce Montée avec Danielle Darrieux et Jean-Pierre Marielle.