Hands là con gái của đạo diễn người Anh Terry Hands và nữ diễn viên người Pháp Ludmila Mikaël, cùng là cháu ngoại của họa sĩ Pierre Dmitrienko. Cô học diễn xuất ở Cours Florent và Conservatoire national supérieur d'art dramatique (Trường cao đẳng kịch nghệ quốc gia) tại Pháp, và ở London Academy of Music and Dramatic Art (Học viện Âm nhạc và Kịch nghệ London) tại Anh. Năm 1999, cô bắt đầu diễn kịch trong vở Le bel air de Londres của soạn giả Dion Boucicault, và được đề cử cho giải Molière. Năm 2000, cô bắt đầu diễn xuất trong phim La Fidélité của đạo diễn Andrzej Żuławski, sau đó là các phim The Barbarian Invasions (2003) và Les Âmes grises (2005), phim này mang lại cho cô một đề cử cho giải César cho nữ diễn viên triển vọng. Năm 2006, cô xuất hiện trong phim Ne le dis à personne (Đừng nói điều đó cho ai biết).

Cho tới nay, vai diễn nổi tiếng nhất của cô là vai chính trong phim Lady Chatterley (2006), kịch bản chuyển thể theo tiểu thuyết John Thomas and Lady Jane của D. H. Lawrence. Phim này đã mang lại cho Hands Giải César cho nữ diễn viên chính xuất sắc nhất năm 2007.

Năm 2006, Hands trở thành thành viên trong đoàn kịch của nhà hát Comédie-Française.