Det fem minuter långa klippet visar hur männen under hånskratt turas om att våldta och förnedra den 19-åriga kvinnan, som verkar vara halvt medvetslös på grund av berusning. Gärningsmännens ansikten har dolts av smiley-figurer.
Efter att ha postats på Snapchat spreds filmen vidare på Facebook, där den fick mycket stor spridning och väckte stark upprördhet.
Ett stort antal Twitteranvändare organiserade sig för att identifiera de två gärningsmännen, rapporterar Buzz Feed. När de lyckats informerades den franska polisen, som på måndagen kunde gripa våldtäktsmännen, 18 och 22 år, i Perpignan nära gränsen till Spanien.
Polisen rubricerar brottet som grov gruppvåldtäkt.
Den utsatta flickan uppges vara i svår chock och minns ingenting av övergreppet, enligt France Info.
