Benjamin Biolay, né à Villefranche-sur-Saône le 20 janvier 1973, développe très tôt un goût prononcé pour la musique, initié par son père clarinettiste amateur. Les premiers instruments qu'il pratique au conservatoire municipal sont le tuba et le violon, dont l'apprentissage est agrémenté de quelques concerts en formation symphonique.
À l'adolescence, il se tourne vers le rock, et forme le groupe Wind avec un cousin, sans pour autant abandonner l'enseignement musical classique dispensé au Conservatoire de Lyon où il passe au trombone, devenant lauréat dans deux disciplines en 1990. Malgré ces récompenses, Benjamin Biolay opte pour la guitare et compose ses premières chansons qu'il place sur des maquettes. L'une d'entre elles est remarquée par Philippe Viennet, auteur attitré de Liane Foly, mais ne trouve pas de suite. Il lui faut attendre 1994 pour avoir l'opportunité d'enregistrer un CD Live au Barbar avec son groupe, Mateo Gallion.
La major EMI, rendue curieuse par de bons échos, lui propose un contrat d'artiste solo en octobre 1996, concrétisé par le 45-tours (1997). Parrainné par Hubert Mounier, le chanteur du groupe lyonnais L'Affaire Louis Trio, le jeune musicien participe au nouvel album du groupe, avant d'être incorporé pour un concert des jeunes talents de la maison de disques au Casino de Paris. Son deuxième simple, « La Révolution »« Le Jour viendra » (1998) ne rencontre pas plus d'attention que le premier.
Une rencontre avec la chanteuse néerlandaise Keren Ann Zeidel va déboucher sur une suite de collaborations plus fructueuses. Avec Karen Brunon (alias Karen April), ils forment le trio Shelby, responsable d'un titre « 1+1 » (1999) qui tourne régulièrement sur les radios rock. Mais le groupe se sépare rapidement, laissant place à la carrière de Keren Ann dont le premier album La Biographie de Luka Philipsen (2000) est co-écrit et réalisé par Benjamin Biolay (qui fait un duo sur « Décrocher les étoiles »). L'album comprend notamment le titre « Jardin d'hiver », une ballade bossa nova qu'intéresse grandement Henri Salvador pour son album Chambre Avec Vue, tout comme les talents du jeune auteur-compositeur qui signe quatre titres du disque sans récolter les fruits escomptés de ce grand succès.
Benjamin Biolay est alors occupé à d'autres missions avec l'album de la chanteuse québecoise Isabelle Boulay, Mieux Qu'ici Bas, celui du jeune chanteur franco-camérounais Ol (coup de coeur de Françoise Hardy), et le premier Hubert Mounier en solo, Le Grand Huit. A la demande de Bambou, dernière compagne de son idole Serge Gainsbourg, il officie en réalisateur du titre « Ne dis rien » (2001) rendant hommage au génie disparu dix ans auparavant.
Il est alors temps pour Biolay de faire ses preuves par lui-même. C'est largement le cas avec son premier album, le très réussi Rose Kennedy (mai 2001), se signalant par une richesse mélodique et des arrangements soignés, de « Les Cerfs-volants » à « Los Angeles ». Les treize titres du disque font référence à la saga du « clan Kennedy » par le biais de vignettes nostalgiques. A l'automne, il donne ses premiers concerts avec Hubert Mounier, dont un Olympia lors du festival des Inrockuptibles le 12 novembre. Parallèlement, Benjamin Biolay joue de nouveau l'éminence grise se cachant derrière l'album de Coralie Clément, qui n'est autre que sa soeur cadette, Salle des Pas Perdus (novembre 2001).
L'expérience de la scène se renouvelle au printemps avec la première partie du spectacle d'Alain Souchon du 25 au 30 mars 2002 et le mois suivant au Casino de Paris. Outre son mariage avec l'actrice Chiara Mastroianni - fille de Catherine Deneuve et Marcello Mastroianni - le 11 mai 2002, l'année est consacrée à de nouvelles collaborations pour Keren Ann (La Disparition), Jeff Bodart (Ca Ne Me Suffit Plus), et à l'écriture d'un deuxième album. Sa signature apparaît d'abord sur l'album du retour de Valérie Lagrange, Fleuve Congo (2003), qu'il réalise, puis sur Studio de Julien Clerc, adaptant un standard de jazz (« Dancing in the Dark / Le Bal des adieux »), et le disque sans fard de Juliette Gréco (Aimez-vous les Uns les Autres ou Bien Disparaissez) - tous trois autrefois interprètes de Gainsbourg !
Son album Négatif sort en avril 2003, et obtient un joli succès de révélation avec 80.000 exemplaires vendus. Si la grande sophistication, marque de fabrique de son auteur, est au rendez-vous, le disque contient quelques touches électro dans ses principaux titres, le mini-hit surréaliste « Chaise à Tokyo » et « Little darlin' ». Loin de laisser indifférent, Benjamin Biolay est alors perçu comme un dandy digne héritier de Gainsbourg dont il partage le murmure talk over, ou un faiseur opportuniste et vain selon ses détracteurs. Fidèle à Keren Ann, il écrit, compose et réalise Not Going Anywhere, fait un duo « Let's Talk About Love » sur l'album Storm d'Heather Nova, accompagne la jeune Dorval sur son album Les Choses de la Vie, et produit le disque suivant d'Isabelle Boulay (Tout un Jour).
Le Pygmalion de la « nouvelle chanson française », un brin provocateur, s'autorise la composition d'un disque chanté en duo avec sa femme Chiara Mastroianni : la bande originale fictive intitulée Home (juillet 2004), album de folk intimiste, est boudé par la critique. Le disque constitue une curieuse parenthèse dans sa discographie, non dénuée de charme. La même année, Benjamin Biolay écrit une vraie bande originale pour le film Clara et moi (Arnaud Viard), plus anecdotique.
L'année 2005 est un cru plus important pour Benjamin Biolay, dont chaque album est attendu au tournant comme un chef-d'oeuvre promis. En avril, c'est au tour de A L'Origine d'essuyer le feu de la critique qu'il ne manque pas de surprendre par sa tonalité sombre voire désespéré, du morceau-titre à « Cours ! » en passant par « Ground zero bar » évoquant les attentats du 11 septembre 2001, et le single autobiographique « L'histoire d'un garçon ». Au milieu de cette oeuvre plus rock que d'ordinaire mais toujours mélodiquement maîtrisée (« Mon amour m'a baisé »), Françoise Hardy participe au duo « Adieu triste amour ». La « marraine » qui avait fait appel à ses services pour Tant de Belles Choses en 2003 (« L'ombre de la lune ») réédite l'expérience en 2005 (« Des lendemains qui chantent » sur Parenthèses).
Le New York Times du 27 mars 2005 lui consacre un article sous le titre « Le Pop Star » et les revues spécialisées anglo-saxonnes voient en lui le plus grand musicien français actuel. Lors de la tournée qui suit la parution de A L'Origine, le chanteur invite Daphné en première partie, se réconcilie avec Vincent Delerm sur scène - sa nouvelle tête de Turc devenant Bénabar - et fait la promotion du nouvel album d'Hubert Mounier. Inlassablement, l'intéressé poursuit ses réalisations pour Coralie Clément (Bye Bye Beauté en 2004), Mounier (Voyager Léger) et Daphné (L'Emeraude).
En 2006, Benjamin Biolay se lance dans une nouvelle expérience, le cinéma, jouant un second rôle dans Didine de Vincent Dietschy (sur les écrans au printemps 2008). Puis il habille complètement l'album de l'ex-star académicienne Elodie Frégé, Le Jeu des 7 Erreurs (avec un duo sur le morceau-titre), et quelques titres de Tainted Love : Mating Calls and Fight Songs d'Ambrosia Parsley (2007). Vincent Delerm l'invite un soir chanter son titre « Les Cerfs-volants », présent dans Favourite Songs.
Le Benjamin Biolay nouveau paraît le 10 septembre 2007 et s'intitule Trash Yé-Yé, qui confirme la tendance radicale de l'opus précédent, l'image de l'éternel jeune premier dandy de la chanson s'effaçant progressivement au profit d'un artiste mûr.
L'opus suivant, le double album La Superbe (19 octobre 2009), se divise en une partie aux compositions mélancoliques et une autre plus rythmée. Le chanteur y dévoile à nouveau ses différentes facettes de brillante manière. Pour la première fois depuis ses débuts, Benjamin Biolay fait l'unanimité autour de cet album couvert de louanges par la critique. Les 7 et 8 mai 2010, il se laisse filmer au Casino de Paris en vue du DVD La Superbe - Live paru en novembre et comprenant Si tu suis mon regard (film du concert) et le portrait Dans ta bouche réalisé par Laetitia Masson.
En juin 2011, sur la lancée de son premier rôle principal dans le film Pourquoi tu pleures ? de Katia Lewkowicz (où il joue aux côtés d'Emmanuelle Devos et Nicole Garcia), Benjamin Biolay sort simultanément un album inspiré du long-métrage. Partagé entre reprises et chansons originales, celui-ci comprend les duos avec Ana Zimmer (« You Have Changed »), Sarah Adler (« L'Homme de ma vie ») et Emmanuelle Devos (« Pourquoi tu pleures ? »).
L'année suivante sort un nouvel album original baptisé Vengeance, qui est aussi le titre d'un duo avec Carl Barât, du groupe anglais The Libertines. D'autres noms comme ceux de Vanessa Paradis, OrelSan, Oxmo Puccino, Julia Stone et Gesa Hansen figurent au générique d'une oeuvre éclectique où se cotoient chanson, rock et rap jazzy. Le chanteur fraîchement décoré du titre de Chevalier des Arts et des Lettres repart ensuite en tournée.
Souvent présent dans les pages de magazines pour ses liaisons (Vanessa Paradis, Anna Mouglalis), le chanteur n'en continue pas moins de jouer et enregistrer, comme en témoigne l'hommage jazzy au « Fou chantant » concocté avec ses musiciens Nicolas Fiszman et Denis Benarrosh. L'album de douze reprises qui en découle, Trenet, paraît en juin 2015 et contient un duo avec Vanessa Paradis sur « J'ai ta main ». En 2016 suit un dixième album inspiré par l'atmosphère de Buenos Aires où est enregistré Palermo Hollywood, dont sont extraits les titres « La Débandade », « Miss Miss » et « Palermo Hollywood ». L'album suivant, Volver, paraît un an après et le voit se prêter à divers exercices de styles. Outre les simples « Roma (amoR) » avec Illya Kuryaki and the Valderramas, « Volver » et « Hypertranquille », celui-ci comprend des duos avec Catherine Deneuve, Chiara Mastroianni, Ambrosia, Miss Bolivia et Sofia Wilhelmi.
