Florence Delay war die Tochter des Neurologen, Psychiaters und Schriftstellers Jean Delay (* 1907, † 1987). Sie arbeitete nach dem Studium der Iberoromanistik zunächst als Schauspielerin und erhielt 1962 gleich die Hauptrolle in Robert Bressons Film »Procès de Jeanne d’Arc«. Später war sie u. a. Regieassistentin von Jean Vilar und Georges Wilson.