Вирджиния Ледуайен начала свою актерскую деятельность с самого раннего детства, уже в три года снимаясь в различных рекламных роликах. В возрасте 11 лет Вирджиния получила свою первую небольшую роль в кино, снявшись в кинокартине "Подвиги молодого Дон Жуана". Первая большая роль пришла к Вирджинии в фильме "Mima", когда ей было всего 13 лет.
В 1993 году Вирджиния была первый раз номинирована на кинонаграду: за роль Саманты в фильме Эли Шураки "Праздник" актриса получила номинацию на премию "Сезар" в категории "актриса-надежда", которую, к сожалению, так и не получила ни в 1993, ни в 1994 и 1996 годах за роли в фильмах "Холодная вода" и "Одинокая девушка".
В 1998 Виржиния была отмечена за лучшую женскую роль на кинофестивале в Париже за фильм "Жанна и отличный парень", а в 1999 году смогла заключить выгодный рекламный контракт, став лицом марки косметических средств Лореаль Париж.
По-настоящему большой успех к актрисе пришел после ее участия в качестве главной героини в фильме "Пляж" в 2000 году. Виржиния блестяще сыграла роль Франсуазы, немного безумной и дико сексуальной французской девушки.
У Виржини Ледуайен есть двое детей от двух разных гражданских браков: дочь Лилиас Субрир (29.09.01) от Луиса Субрира и сын Исаак Элмале (род. в июле 2010) от Арье Эльмале. 20 сентября 2007 года Виржини Ледуайен вышла замуж за режиссёра Яна Роджерса, однако их брак продлился недолго. Так же имела роман с Тимом Норбом.
Вирджиния Ледуайен снимается в самых разных фильмах, начиная от беспечных и легких комедий и заканчивая трогательными мелодрамами. Разноплановость актрисы позволяет ей вносить в образ своей героини более глубокие оттенки, что предоставляет нам возможность каждый раз видеть образ героини Вирджинии по-новому.
Своими главными хобби Виржиния называет плавание и чтение. Среди любимых авторов, между прочим, значится и Достоевский.
В настоящее время Вирджиния Ледуайен продолжает активно сниматься в кино, принимая участия в работах как французских режиссеров, так и американских.