La vita privata di Jean-Louis Trintignant è stata segnata da due tragedie legate alle figlie. Pauline, nata dal secondo matrimonio con l'attrice, scenografa e regista Nadine Marquand, morì nel 1969 all'età di dieci mesi per la sindrome delle cosiddette morti bianche. In un'intervista il padre Jean-Louis disse di essere sopravvissuto per amore della figlia maggiore Marie nata nel 1962.
La bambina si chiuse nel silenzio e più tardi, nell'intento di superare la sua timidezza paralizzante, prese lezioni di recitazione, che le permisero di partecipare nel 1978, all'età di 16 anni, alla Série noire di Alain Corneau, entrata negli annali del film noir grazie all'atmosfera e alla performance di Patrick Dewaere. Da lì iniziò una carriera che la fece recitare accanto al padre sia al cinema che al teatro e la portò più volte ad essere candidata al premio César.
La notte tra il 26 e il 27 luglio 2003 a Vilnius, in Lituania, dove la coppia si trovava perché Marie doveva girare un film, l'ex leader dei Noir Désir picchiò selvaggiamente l'attrice, aspettando le sette del mattino prima di chiamare i soccorsi, quando ormai l'edema cerebrale che le aveva provocato si era diffuso irreversibilmente.
Marie Trintignant era madre di quattro figli, fra cui Jules, nato nel 1998, avuto dall'attore e regista Samuel Benchetrit, suo ex marito. Al suo funerale parteciparono, tra gli altri, il primo ministro francese di allora Lionel Jospin e l'attrice Catherine Deneuve. È sepolta nel cimitero di Père-Lachaise a Parigi.
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