Compositeur au sens large du terme, Jérôme Rebotier travaille aussi bien pour la publicité que la télévision et le cinéma. Il conçoit notamment des jingles publicitaires pour les marques Kellog's et Hermès, fournit des génériques d'émissions et habille en musique les défilés des couturiers Jean-Paul Gaultier et Sonia Rykiel.
En 2000, le cinéma fait appel à ses talents d'illustrateur sonore. Jérôme Rebotier compose sa première musique de film pour Laissons Lucie faire ! d'Emmanuel Mouret, avec la chanson-titre interprétée par Marie Gillain. Les commandes se succèdent avec les partitions pour les longs-métrages Les Âmes calines de Thomas Bardinet et Carnages de Delphine Gleize en 2001 puis Au plus près du paradis de Tonie Marshall en 2002. La réalisatrice et le compositeur s'associent à nouveau pour la série télévisée Vénus et Apollon en 2005 et le film en 2007.
Entre temps, Jérôme Rebotier se fait connaître du public de la chanson par les nombreuses chansons qu'il compose, notamment pour Olivia Ruiz, du premier album J'aime Pas L'Amour (« Qui sommes-nous ? » et « Les Vieux amoureux ») à La Femme Chocolat en 2005. Il signe également des musiques pour Chet (quatre titres de l'album L'Amour à la Française), Edgar Novak, Horace Andy (« Mr. Wicked Man »), Labo Orchestra, Gérard Darmon (« Tu es moi ») et François Berléand (« Aux marches du palais »).
Après son travail sur la bande originale du film La Jungle en 2005, le compositeur s'attelle à celle de Les Randonneurs à Saint-Tropez (2007), nouvel avatar de la saga de Philippe Harel. Entre deux illustrations sonores, Jérôme Rebotier poursuit dans la musique cinématographique avec Fais-moi plaisir ! en 2009, Le Père (Kret) en 2011 et Le Prénom en 2012, adaptation sur grand écran de la pièce à succès interprétée par Patrick Bruel, Charles Berling et Valérie Benguigui. La même année voit la finalisation d'une autre adaptation, Amitiés sincères, avec Gérard Lanvin, Jean-Hugues Anglade et Zabou Breitman.