Delphine Chanéac est née le 14 novembre 1978 à Rueil-Malmaison dans les Hauts-de-Seine.

C’est au cours d’une ballade avec son père sur les Champs-Élysées qu’elle est repérée et abordée par un agent qui propose à son père d’envoyer une photo de la jeune femme à l’agence Success. Chanéac est acceptée presque immédiatement. Elle a alors à peine 15 ans.

Elle décroche le tout premier rôle de son parcours, à l’âge de 16 ans, en tournant dans 50 épisodes de la série Papa revient demain (1993). Sa carrière à la télévision est ainsi lancée. Chanéac enchaîne alors les rôles dans quelques courts-métrages (Le grand jeu réalisé par Patrick Hernandez en 1997) mais surtout dans différents épisodes de séries télévisées françaises à grand succès (Jamais deux sans toi…t en 1995, Sous le Soleil en 1998, Cordier juge et flic en 1999…). Mais c’est en donnant la réplique à Richard Bohringer dans Un homme en colère, en 1999, que le déclic se produit. Habituée aux séries pour adolescents, elle est frappée de plein fouet, lors du tournage, par le talent et le professionnalisme de l’acteur et réalise alors qu’elle a vraiment envie de faire ce métier.

L’année 2002 lui apporte le rôle qui va imposer le respect des professionnels. La critique apprécie, en effet, très particulièrement sa prestation dans la série La vie devant nous. L’année suivante (2003), le réalisateur qui l’a dirigée dans la série Sous le Soleil (Eric Summer) lui conseille de passer le casting de la série Lola…qui es-tu Lola ? (diffusée sur France 2). Elle décroche alors le rôle de la perfide Inès et rentre dans l’équipe d’artistes d’une série qui connaîtra, cette année-là, un grand succès national.

Remarquée par les acteurs Jean Dujardin et Michaël Youn , elle se voit offrir des rôles dans leurs films respectifs Brice de Nice (2005) et Incontrôlable (2006).

En 2006, l’actrice tient le rôle vedette dans la saga de l’été diffusée sur la chaîne M6 ; Laura, le compte à rebours a commencé, une intrigue divinatoire réalisée par Jean-Teddy Filippe. Le programme connaît une énorme réussite critique et publique et fait, dans la foulée, la réputation et la popularité de la jeune artiste.

Fortement attirée par la scène et les planches, elle obtient l’un des trois premiers rôles dans la pièce hilarante et très applaudie Le clan des divorcées (mise en scène par Gilles Ramade). En 2007, elle ajoute une nouvelle corde talentueuse à un arc artistique déjà bien fourni en devenant auteur et en sortant son premier livre (La nuit, mon père me parle...). Autre rêve, autre talent ; elle signe de sa voix, cette même année (2007), un album musical duquel elle jouit pour la réalisation de la collaboration du très apprécié et original Cali.

En 2009, l’actrice est à l’affiche du film de science-fiction Splice réalisé par le canadien Vincenzo Natali et dans lequel elle partage l’affiche avec deux vedettes: Adrien Brody et Sarah Polley .