Né le 3 avril 1968 à Pau (Pyrénées-Atlantique), Philippe Rombi poursuit des études musicales au Conservatoire National de la Région de Marseille auprès de Pierre Barbizet (piano) et Pol Mule (direction d'orchestre). Diplômé en classe de piano et de musique de chambre, il s'oriente vers la composition de musiques de films.
Après un passage par l'École supérieure de musique de Paris avec Antoine Duhamel, il compose ses premières oeuvres pour les courts-métrages des étudiants de la FEMIS puis rencontre le producteur Olivier Delbosc qui lui présente le réalisateur François Ozon, dont il va devenir le compositeur attitré. Leur collaboration commence par le film Les Amants criminels en 1999 et se poursuit avec Sous le sable (2000), Swimming Pool (2003), 5x2 (2004), Angel (2007), Ricky (2009) et Potiche (2010).
Entre temps, Philippe Rombi compose également pour d'autres réalisateurs comme Christian Caron dont il illustre Une hirondelle a fait le printemps (2001) et Joyeux Noël (2005) pour lequel il crée un Ave Maria interprété par Natalie Dessay. À cette occasion, le compositeur dirige le célèbre London Symphony Orchestra dans les studios d'Abbey Road à Londres.
En 2008, Philippe Rombi est associé au succès inégalable de Bienvenue chez les Ch'tis réalisé par Dany Boon, après avoir collaboré deux ans auparavant sur La Maison du bonheur et avant Rien à déclarer (2010). En 2013, le compositeur et directeur d'orchestre, souvent au piano de ses partitions, continue son aventure avec Philippe Ozon pour le film Jeune & jolie. La même année, sa musique pour le film de François Ozon Dans la maison fait l'objet d'une nomination aux Césars. En 2014, Philippe Rombi signe la bande-son du premier film en 3D tiré des aventures d'Astérix et Obélix, Le Domaine des Dieux.
