Née en 1991, Roxane Potereau monte sur les planches du cours Simon dès l’âge de 17 ans puis fréquente le théâtre du Ranelagh. En 201, elle intègre le cours Florent où elle apprend notamment à jouer dans la langue de Shakespeare. La jeune femme enchaîne ensuite les stages et formations, prenant part notamment à un atelier enseigné par Niels Arestrup en 2014, puis à l’atelier du Sudden l’année suivante. En 2016, elle rejoint également l’Actors Factory, une maison d’artistes qui propose une formation d’acteurs sur Paris. 

En parallèle, Roxane Potereau débute à la télévision en 2012 dans le téléfilm Frère et Soeur. Dans cette comédie, elle incarne Tarita, la demi-soeur de Bernard Le Coq que ce dernier rencontre pour la première fois. L’année qui suit, elle est dirigée par Cédric Klapisch dans une publicité pour un parfum Givenchy avant de tourner quelques courts-métrages. C’est finalement en 2014 que le cinéma lui ouvre ses portes avec un petit rôle dans la comédie Nos Futurs de Rémi Bezançon, portée par Pierre Rochefort et Pio Marmaï.

Deux ans plus tard, l’actrice renoue avec le petit écran le temps d’une apparition dans un épisode de la série Clem puis s’illustre dans la mini-série dramatique de trois épisodes, Les Impatientes. Le programme de France 2 raconte le destin de trois femmes que tout sépare: une mère de famille, une jeune délinquante en révolte et une brillante chercheuse qui partagent la même cellule dans une maison d’arrêt pour femmes. Roxane Potereau se glisse alors dans la peau de Leïla Kahyat, la jeune rebelle déjà habituée à la vie carcérale qui refuse de dénoncer son petit ami trafiquant de drogue. Présentée au Festival de la fiction TV de La Rochelle 2018, la série lui vaut le prix de la meilleure comédienne. La même année, elle donne également la réplique à Mimie Mathy et Thierry Marx dans ‘Graines de chef’, un épisode spécial de la série Joséphine, ange gardien mettant en scène un concours culinaire.