Fabienne Babe naît le 26 décembre 1962 à Paris (France). Peu de temps après son baccalauréat, la jeune femme s’envole pour les États-Unis et développe une véritable passion pour le cinéma alors qu’elle se trouve en Californie. Alors qu’elle ne devait y rester que quelques jours, l’apprentie comédienne va finalement passer un an outre-Atlantique où elle étudie à l’université d’arts dramatiques de Los Angeles.
C’est en 1982 que Fabienne Babe, désormais totalement bilingue, revient s’installer en France. À Paris, elle poursuit sa formation au cours d’art dramatique d’Andréas Voutsinas. Dès l’année suivante, la jeune femme fait ses premiers pas à la télévision dans le téléfilm L’ennemi public numéro 2 d’Edouard Niermans face à Jean-François Stévenin.
Très vite, la comédienne se fait aussi un nom au cinéma. Après la comédie Souvenirs souvenirs d’Ariel Zeitoun (1984) face à Christophe Malavoy et Gabrielle Lazure, Fabienne Babe devient surtout l’une des égéries d’un cinéma d’auteur exigeant tant Français (Hurlevent de Jacques Rivette – 1985 ; De bruit et de fureur de Jean-Claude Brisseau – 1988 ; Zanzibar de Christine Pascal – 1989…) qu’international (l’Autrichien Peter Patzak avec Richard et Cosima – 1986 ; l’Italien Claudio Sestieri avec Dolce assenza ; le Britannique Ken Loach avec Fatherland – 1986…).
En 1992, son rôle de professeure d’anglais dans Je pense à vous de Jean-Pierre et Luc Dardenne lui vaut un prix d’interprétation féminine au Festival International du film francophone de Namur, en Belgique. Au cours de cette décennie, l’actrice continue de travailler avec des auteurs renommés tels que Jerzy Skolimowski (Ferdydurke – 1991), Amos Gitaï (Golem, l’esprit de l’exil – 1992), Paul Vecchiali (Wonder Boy- De sueur et de sang – 1994), Maurice Pialat (Le Garçu – 1995) ou encore André Téchiné (Les Voleurs – 1996).
Les années 2000 sont marquées par le rôle de Lili, l’épouse adultère de Bernard Campan dans Le Cœur des hommes (2003) et sa suite, Le Cœur des hommes 2 (2007), tous deux réalisés par Marc Esposito. Dans le même temps, Fabienne Babe retrouve une seconde fois Paul Vecchiali avec À vot’ bon cœur (2004) et s’illustre dans plusieurs épisodes de la première saison de la série Les Bleus : premiers pas dans la police (2007).
Entre 2010 et 2012, la comédienne interprète Madame Brigitte Wilmote, la professeure d’histoire dans la série Victoire Bonnot face à Valérie Damidot. Des incursions dans un registre populaire qui ne l’empêchent pas de rester fidèle au cinéma d’auteur dont elle reste toujours l’une des plus fidèles égérie.
Elle marque ainsi les esprits par ses rôles chez Yann Gonzalez (Les Rencontres d’après minuit – 2013), Christophe Lioud (À tous les vents du ciel – 2016), Jérôme Reybaud (Jours de France – 2016) et retrouve une nouvelle fois Jean-Claude Brisseau (Que le diable nous emporte – 2018) et Paul Vecchiali (Un soupçon d’amour – 2020).
Plus discrète au tournant des années 2020 où elle privilégie surtout la télévision (la série Un homme ordinaire – 2020) et les courts-métrages (Poitiers de Jérôme Reybaud – 2022 ; Flyers de Florence Basilio – 2024…), Fabienne Babe effectue un retour remarqué au cinéma en 2026 avec Un balcon à Limoges, qui lui permet de retravailler avec Jérôme Reybaud.