"Femme Fatale" è scritta da Lou Reed, accreditato come unico autore di musica e testo. I Velvet Underground la registrano ai Scepter Studios di New York nell'aprile 1966, con Nico alla voce solista. Il brano, in do maggiore e lungo circa due minuti e mezzo, ha un suono pop di ispirazione doo wop. Esce come lato B di "Sunday Morning" nel dicembre 1966 e in seguito compare nell'album di debutto The Velvet Underground & Nico (Verve, 1967). Lou Reed suona la chitarra solista e canta le armonie vocali, John Cale suona pianoforte e basso, Sterling Morrison la chitarra ritmica, e Maureen Tucker batteria e tamburello. Mark Deming di AllMusic lo colloca tra le quattro migliori canzoni dell'album, e Stephen Davis lo definisce una canzone bellissima. Duran Duran la incidono nel 1992 per l'album del 1993 Duran Duran (The Wedding Album), una cover suggerita a Warren Cuccurullo da Frank Zappa e descritta come stadium rock. Stuart Maconie di Q la giudica una versione orribilmente sbagliata. Altre versioni sono di Big Star, R.E.M., Tom Tom Club, Propaganda, Sharon Van Etten con Angel Olsen, Susanna Hoffs e King Princess.
