Fanny Valette débute au cinéma en 1999 dans
Le Fils Du Français de Gérard Lauzier.
En 2004, Karin Albou lui offre le premier rôle dans
La Petite Jérusalem, qui lui vaut une nomination aux César 2006, dans la catégorie Meilleur espoir féminin.
En 2006,
Fanny Valette est également à l’affiche
Changement D'Adresse d’Emmanuel Mouret. On la retrouve en 2007 aux côtés de Romain Duris dans
Molière de Laurent Tirard.
En 2008,
Fanny Valette a l'un des deux rôles principaux de
Sur Ta Joue Ennemie de Jean-Xavier de Lestrade.