Josette Day commence sa carrière d'actrice de cinéma en 1919, à l'âge de 5 ans, avec le cinéma muet tout en suivant, à partir de l'âge de 9 ans, une formation de petit rat à l'opéra de Paris.
Elle tourne de nombreux films au cours des années 1930.
En janvier 1939, elle rencontre Marcel Pagnol et devient sa compagne, jusqu'en 1944. Elle tourne avec lui, qui est alors patron de ses propres studios de cinéma, producteur et réalisateur, Monsieur Brotonneau, La Fille du puisatier avec Raimu et Fernandel, La Prière aux étoiles (film inachevé), Arlette et l'Amour…