Né à Pau (Pyrénées-Atlantiques), le 5 mars 1964, Bertrand Lucien Bruno Cantat découvre le rock en écoutant les groupes MC5 et The Doors, dont il s'identifie au chanteur Jim Morrison. Il commence alors à écrire ses propres textes avant de faire la rencontre de musiciens dans un lycée de Bordeaux à l'adolescence. Après s'être d'abord nommé Psychoz, le groupe Noir Désirs, qui va bouleverser l'histoire du rock français, voit le jour en 1980.
Une maquette envoyée à Theo Hakola, chanteur du groupe Passion Fodder dont il se sent proche, arrive sur le bureau du directeur artistique de Barclay, Philippe Constantin. Noir Désirs devient Noir Désir et devient le porte-drapeau du rock alternatif par ses textes engagés, son rock sans concessions et ses prestations scéniques énergiques. En 1994, l'album et la tournée Tostaky constituent un sommet dans la carrière du groupe, tandis qu'en 2002, aux Victoires de la musique, son leader s'en prend au patron du groupe Vivendi (Universal), propriétaire de son propre label.
Le 27 juillet 2003, alors que sa compagne Marie Trintignant est en tournage à Vilnius, en Lituanie, une violente dispute éclate, menant au décès de l'actrice le 1er août. Bertrand Cantat est incarcéré et condamné à huit ans d'emprisonnement par la justice lituanienne pour "meurtre commis en cas d'intention indirecte indéterminée". Le 28 septembre 2004, il est transféré au centre de détention de Muret (Haute-Garonne) pour compléter sa peine et en sort le 15 octobre 2007, placé en liberté conditionnelle.
Sa peine définitivement purgée en juillet 2011, Bertrand Cantat est frappé par un nouveau malheur avec le suicide de Krisztina Rády, son ex-femme et mère de leurs deux enfants, alors qu'il dort dans la maison. Discret sur ses intentions futures, il remonte pour la première fois sur scène à Bègles lors d'un concert du groupe Eiffel. Son retour au disque s'effectue en novembre 2011 par le biais du projet Choeurs, une pièce de théâtre présentée au festival d'Avignon dont il signe la musique avec Alexander MacSween, Pascal Humbert et Bernard Falaise.
Après d'autres collaborations avec Amadou et Mariam et Shaka Ponk, il forme le duo Détroit avec le contrebassiste Pascal Humbert (ex-16 Horsepower, Wovehand et Lilium). Tous deux enregistrent l'album Horizons (novembre 2013), suivi par une série de concerts menant à l'enregistrement en public La Cigale (2014). Ils se retrouvent l'année suivante pour la musique du film de Bouli Lanners Les Premiers, les derniers (2015), dans laquelle l'ex-chanteur de Noir Désir fait une brève apparition.
Son retour en solo a lieu en 2017 à l'occasion de l'album Amor Fati, qui ne manque pas de susciter la polémique quelques semaines avant sa sortie lorsqu'il fait la une de l'hebdomadaire Les Inrockuptibles.
