Née le premier jour de l’année 1968, Juliette Plumecocq-Mech passe son enfance à Bordeaux. À 18 ans, elle accompagne une amie qui passe le concours du Conservatoire régional de Bordeaux et lui donne la réplique sur du Shakespeare. Audacieuse, elle reste sur scène et demande au jury si elle peut lire un monologue. Un pari gagnant, puisque la jeune femme intègre l’institution à son tour. Après avoir décroché son diplôme, l’aspirante comédienne est rapidement engagée par des metteurs en scène de théâtre, mais rêve à une carrière plus grande. Le cœur léger et le bagage mince, Juliette Plumecoq-Mech veut conquérir Paris.

Si le cinéma ne lui tend pas immédiatement les bras, elle est toutefois repérée par la célèbre Ariane Mnouchkine, qui l’intègre à la troupe du Théâtre du Soleil. Forte de son talent, elle reçoit en 1993 le Prix de la Critique de la meilleure actrice pour la pièce Quartett de Müller. Durant près de vingt ans, la comédienne foule les planches de théâtre, passant aisément de Brecht à Shakespeare. En outre, son physique androgyne lui permet de camper également des personnages masculins.

Si elle joue dans quelques courts-métrages, sa carrière prend un tournant en 2011 quand elle interprète son premier petit rôle au cinéma dans Mon Arbre de Bérénice André. Les années suivantes, elle enchaîne les apparitions dans des films importants (Radiostars, Médecin de Nuit, Antoinette dans les Cévennes), jouant souvent sur son androgynie.

Mais c’est surtout sur le petit écran que Juliette Plumecocq-Mech fait sa place, à partir de 2014 dans la saison 4 de Hero Corp. Incarnant souvent les commissaires ou les juges, elle se fait notamment remarquée dans Le Tueur du Lac (2017) et son dérivé Peur sur le lac (2020) ainsi que dans Engrenages ou Balthazar. En 2022, Juliette Plumecocq-Mech décroche un rôle important dans Les Vedettes de Jonathan Barré. Courtisée par le cinéma, elle joue la même année dans la comédie familiale Les Vengeances de Maître Poutifard de Pierre-François Martin-Laval.

Quelques mois plus tard, son talent traverse l'océan et tape dans l’œil de Woody Allen, qui lui donne le rôle de la détective dans son dernier film, Coup de chance. Une reconnaissance à l’international qui la met encore davantage sous le feu des projecteurs. 2024 semble résolument être son année puisqu’elle sera à l’affiche de deux projets d’envergure.

Dix ans après sa première apparition dans Meurtres au Pays Basque, elle joue à nouveau dans un épisode de ces téléfilms avec Meurtres à Nîmes, diffusé en octobre sur France 3 et dans lequel elle joue une commissaire. Un costume qu’elle enfile à nouveau dans la série événement TF1 Cat’s Eyes à partir du 11 novembre, aux côtés de Camille Lou.