Lorsqu'elle naît au cœur du mois d'août 2001, Thalia Besson avait déjà un destin cinématographique devant elle. En effet, son père n'est autre que le cinéaste Luc Besson et sa mère, la productrice Virginie Silla. Même si le 7e Art fait partie de sa vie, la jeune fille grandit loin des projecteurs, à l’abri des paparazzi.

Ce n’est qu’en 2012 que le grand public la découvre lorsqu’elle accompagne son père à la soirée d’inauguration de la Cité du Cinéma à Saint-Denis. Très active sur les réseaux sociaux, l’adolescente amorce un virage en 2016 lorsqu’elle tourne son premier film, Valérian et la Cité des mille planètes, signé Luc Besson, face à Dane DeHaan et Cara Delevingne.

Tout en continuant en parallèle ses études au sein de la prestigieuse école de mode Parsons Paris dont elle sort diplômée en 2023, Thalia Besson s’illustre de nouveau au cinéma en 2022 dans le film d’horreur Arthur, malédiction de Barthélémy Grossmann, produit et scénarisé par son père. L’année suivante, la comédienne donne la réplique à Eric Dane et Ray Liotta dans le thriller Dangerous Waters.

En 2024, la jeune actrice rejoint le casting de la série Emily in Paris en interprétant, le temps de quelques épisodes, le rôle de Geneviève, la belle-fille de l’impitoyable Sylvie Grateau jouée par Philippine Leroy-Beaulieu. Cette même année, elle apparaît également dans le court-métrage The Guest de Noham Edje dans lequel elle donne la réplique à sa cousine, Iman Perez.

Elle retrouve son père en 2025 qui la dirige dans Dracula aux côtés de Caleb Landry Jones et Christoph Walz. La comédienne est attendue dans les prochains mois dans plusieurs films parmi lesquels Disorder où elle retrouve Barthélémy Grossmannainsi que l'horrifique Triton de Janell Shirtcliff.