Depp och Paradis har haft ett förhållande i 12 år och två barn, men trots att båda varit framgångsrika på vita duken på sina egna håll har de aldrig spelat mot varandra, förrän nu.
Zimbio skriver att Paradis ska spela den franska feministen Simone de Beauvoir och Depp hennes älskare Nelson Algren.
Filmen kommer att få titeln "My American Lover", men regissör är ännu inte klar.