Γεννημένη στο Παρίσι, πέρασε την παιδική της ηλικία σε διάφορες χώρες της Αφρικής.

Το 1971, αποφοίτησε από την IDHEC και, δυο χρόνια αργότερα, παρήγαγε την πρώτη της μικρού μήκους ταινία με το Great Magic Circus στο φεστιβάλ της Αρλ. Έμεινε μαζί τους για ένα διάστημα, συνεργαζόμενη με τον Ζερόμ Σαβαρί. Στο μεταξύ, γύρισε μερικές μικρού μήκους ταινίες με παραγωγό την Pathe Television, για τη σειρά "Τα χρονικά της Γαλλίας". Στις δεκαετίες του '70 και του '80, εργάστηκε ως βοηθός παραγωγού με τους Ντούσαν Mακαβέγιεφ, Ρομπέρ Ενρικό, Ζακ Ριβέτ, Κώστα Γαβρά, Βιμ Βέντερς και Τζιμ Τζάρμους, μεταξύ άλλων. Το 1988 έκανε την πρώτη της μεγάλου μηκους ταινία, Σοκολάτα, και, το 1989, το ντοκιμαντέρ Man No Run. Ακολουθησαν πέντε ακόμη αξιόλογες ταινίες. Η Κλερ Ντενί ξέρει να βρίσκει για κάθε της ταινία έναν πρωτότυπο τρόπο απόδοσης του θέματος - κάτι που επιβεβαιώνει η θέαση ολόκληρου του έργου της..