Après avoir suivi en 1998 une année à l'Ecole du Studio Jean-Louis Martin Barbaz, elle intègre pour trois ans le Conservatoire National Supérieur d'Art Dramatique, où elle a notamment Catherine Hiegel comme professeur. Lors d'un programme d'échange de 4 mois, elle intègre la Royal Scottish Academy of Music and Drama de Glasgow ; une expérience riche en découvertes qui complètent sa formation et lui permet de s'épanouir.
A son retour Joséphine passe à la pratique. Elle s'essaye à la mise en scène de théâtre au sein d'une compagnie qu'elle crée avec des amis. A sa sortie du Conservatoire, elle collabore avec les metteurs en scène Christophe Huysman (Les Repas) et Judith Depaule. Elle apparaît dès 2003 au cinéma dans le thriller psychologique Mais qui a tué bambi ? de Gilles Marchand, puis dans Les Amants Réguliers de Philippe Garrel (Prix Louis Delluc 2005). Mais c'est grâce à Nos Jours Heureux, orchestré par Olivier Nakache et Eric Toledano, qu'elle se fait connaître du grand public. Incarnant Catherine, une mono émotive et coincée, elle est LA révélation de ces joyeuses colonies.
2008 est pour Joséphine de Meaux l'année de toutes les retrouvailles : avec Marilou Berry, à qui elle fait des misères dans Vilaine ; avec le duo Nakache/Toledano qui la fait tourner Tellement proches aux côtés de Vincent Elbaz et d'Isabelle Carré ; enfin avec Marc Rivière qui l'avait dirigée dans le téléfilm Tragédie en direct et qu'elle a rejoint pour La Reine et le Cardinal. Joséphine de Meaux n'abandonne pas pour autant le théâtre, puisqu'on la voit en janvier 2009 dans Le Bug de Richard Strand.
