En 2013, Laetitia Dosch joue sous la direction de Justine Triet dans La Bataille de Solférino. Elle tourne ensuite avec Christophe Honoré (Les Malheurs de Sophie), Catherine Corsini (La Belle Saison) ou Maïwenn (Mon roi). Elle interprète le rôle-titre dans Jeune Femme, de Léonor Serraille, qui reçoit la Caméra d'or en 2017 à Cannes et lui vaut une nomination aux César. Elle tient ensuite le rôle principal de Gaspard va au mariage d'Anthony Cordier, et tourne sous la direction de Guillaume Senez dans Nos batailles. En 2018, elle imagine et crée au théâtre de Vidy-Lausanne le spectacle Hate, un duo singulier entre elle et son cheval.

En 2021, on la retrouve dans Passion simple de Danielle Arbid et en 2022 à l'affiche notamment de Irréductible de Jérôme Commandeur, Petite Leçon d’amour d’Ève Deboise, Libre Garance ! de Lisa Diaz.

Elle a tourné avec Benoît Delépine et Gustave Kervern dans En même temps ou encore dans le dernier film de Just Philippot avec Guillaume Canet intitulé Acide.

On la verra prochainement dans Les Rois de la piste de Thierry Klifa avec Fanny Ardant, Mathieu Kassovitz et Nicolas Duvauchelle, Le Roman de Jim de Arnaud et Jean-Marie Larrieu.

En parallèle de son travail au cinéma, Laetitia est aussi autrice et metteuse en scène. Elle a notamment conçu la pièce Hate, en duo avec un cheval, et l’émission autour de l’écologie Radio Arbres.

Laetitia a réalisé son premier long métrage, Le Procès du chien.

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