Biografia Thomson rimase orfana in tenera età e fu adottata dai suoi genitori adottivi che la crebbero tra New York e la Francia. Si è formata come ballerina prima di diventare attrice.
È apparsa in ruoli secondari in film come I cancelli del cielo, Cercasi Susan disperatamente, Il corvo - The Crow e Gli spietati. È anche conosciuta per il suo lavoro in diversi film del regista Amos Kollek, come Sue Lost in Manhattan e Fast Food Fast Women, che ha ottenuto il suo status di figura di culto in Francia.
In televisione ha interpretato il ruolo di Anna Rostov nella serie I Colby ed è apparsa in The Tracey Ullman Show e nello sketch della HBO Hardcore TV.
Filmografia parziale Cinema I cancelli del cielo (Heaven's Gate), regia di Michael Cimino (1980) Il papa di Greenwich Village (The Pope of Greenwich Village), regia di Stuart Rosenberg (1984) Maria's Lovers, regia di Andrej Končalovskij (1984) Cercasi Susan disperatamente (Desperately Seeking Susan), regia di Susan Seidelman (1985) L'amore di Murphy (Murphy's Romance), regia di Martin Ritt (1985) A distanza ravvicinata (At Close Range), regia di James Foley (1986) Qualcosa di travolgente (Something Wild), regia di Jonathan Demme (1987) Attrazione fatale (Fatal Attraction), regia di Adrian Lyne (1987) Wall Street, regia di Oliver Stone (1987) Leonard salverà il mondo (Leonard Part 6), regia di Paul Weiland (1987) Bird, regia di Clint Eastwood (1988) Talk Radio, regia di Oliver Stone (1988) Warlock, regia di Steve Miner (1989) Zia Giulia e la telenovela (Tune in Tomorrow...), regia di Jon Amiel (1990) Gli spietati (Unforgiven), regia di Clint Eastwood (1992) Una vita al massimo (True Romance), regia di Tony Scott (1993) Il corvo - The Crow (The Crow), regia di Alex Proyas (1994) Baby Birba - Un giorno in libertà (Baby's Day Out), regia di Patrick Read Johnson (1994) Bad Boys, regia di Michael Bay (1995) Stringer, regia di Klaus Biedermann (1999) Gocce d'acqua su pietre roventi (Gouttes d'eau sur pierres brûlantes), regia di François Ozon (2000) Fast Food, Fast Women, regia di Amos Kollek (2000) Televisione I Colby (The Colbys) - serie TV, 11 episodi (1986-1987) The Tracey Ullman Show - serie TV, 15 episodi (1988-1989)
Doppiatrici italiane Cristina Boraschi in Cercasi Susan disperatamente Anna Cesareni in Gli spietati Chiara Salerno in Il corvo - The Crow Giovanna Martinuzzi in Bad Boys Barbara Castracane in Gocce d'acqua su pietre roventi
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