Carine Tardieu est née en 1973 à Paris. Plus jeune, la scolarité l’intéresse peu, et elle préfère s’isoler pour lire des romans fantastiques ou Roald Dahl. À l’âge de 12 ans, elle laisse de côté les livres pour le cinéma, s’abreuvant de films avec son père tous les week-ends. Son frère aîné, qui souhaite être réalisateur, lui transmet cette passion.

Après une année de psychologie et une autre dans une école d’infirmières, elle enchaîne les stages. La jeune fille s’ennuie et commence à écrire des scénarios. C’est à ce moment-là qu’elle se lance à corps perdu dans sa vocation première, et s’inscrit à l’École supérieure de réalisation audiovisuelle.

Elle décroche un stage à la régie sur le film Portraits chinois de Martine Dugowson (1996), puis comme assistante réalisateur sur Jeanne et le garçon formidable. Un travail qu’elle occupe de 1995 à 2000.

En 2003, le décès de sa maman l’incite à réaliser son premier court-métrage, Les Baisers des autres puis L’Aîné de mes soucis, un an plus tard.

Scénariste, elle met également sa plume au service de la série Famille d’accueil à la même période. Si la jeune femme ajoute une corde à son arc en écrivant dès 2003 des romans jeunesse publiés chez Acte Sud, elle saute le pas de la réalisation de long-métrage en 2007 avec La Tête de maman.

Pour son second film, elle collabore avec Raphaële Moussafir, qui a écrit le roman Du vent dans mes mollets, qu’elles adaptent ensemble en 2012.

Un joli succès en salles, mais Carine Tardieu préfère prendre son temps. Il faut attendre 2017 pour que son troisième long-métrage voie le jour, Ôtez-moi d’un doute avec Cécile de France, et pour lequel elle travaille à nouveau au scénario avec Raphaële Moussafir.

Pour Les Jeunes Amants (2022), elle retrouve la comédienne belge. Son dernier long-métrage, L’Attachement avec Pio Marmaï et Valeria Bruni Tedeschi en salles le 19 février 2025, aborde à nouveau les thèmes qui lui sont chers, comme la famille.