Née à Dunkerque au début des années 1980, Aurore Broutin se lance dans des études de lettres modernes et d’arts du spectacle à l’université. C’est toutefois à Milan qu’elle fait ses gammes en 2004, à la Scuola del Piccolo Teatro de Luca Ronconi. Une preuve d’humilité, puisque deux ans plus tôt, elle obtient son premier petit rôle à la télévision dans l’Affaire Bruay-en-Artois de Charlotte Brandström.

Perfectionniste, elle s’installe à Paris pour suivre une nouvelle formation, et décroche en parallèle un rôle récurrent dans la série Les Vivants et les Morts en 2003. Mais ce qui la fait vibrer, c’est le théâtre. Elle fonde sa propre compagnie, La Patte Folle, au même moment.

Après plusieurs années à écumer les planches, parfois dans ses propres mises en scène, le cinéma lui ouvre doucement sa porte en 2010, avec une figuration dans Rendez-vous avec un ange d'Yves Thomas. Pendant cinq ans, elle enchaîne les petits rôles et les figurations sur grand écran (Camille Redouble, Augustine, Superstar…) et mène en parallèle une seconde carrière d’assistante puis de directrice de casting (Samba d’Éric Toledo et Olivier Nakache, La Tête Haute d’Emmanuelle Bercot, où elle s’est aussi occupée du casting…).

En 2015, Bouli Lanners lui octroie le rôle d’Esther dans Les Premiers, Les Derniers et qui marque un tournant dans son parcours. Après être apparue dans les séries Engrenages en 2016 et Marianne en 2019, elle passe pour la première fois devant la caméra en réalisant le court-métrage Les Mains Sales.

De 2018 à 2022, son visage se fait peu à peu familier du public, en jouant dans les films L’Apparition de Xavier Giannoli, Lola et ses frères de Jean-Paul Rouve ou encore Suprêmes d’Audrey Estrougo. En 2023, elle est à l’affiche de deux longs-métrages, Les Cadors et Ma France à Moi, pour lequel elle a également coaché le jeune acteur Nawid Elham.

Un an plus tard, c’est la consécration, puisqu’elle est au casting du très attendu Le Déluge de Gianluca Jodice avec Guillaume Canet et Mélanie Laurent, où elle incarne Élisabeth de France et qui sort le 25 décembre 2024.