Formé à la rue Blanche et au CNSAD, il joue au théâtre sous la direction de Alain Françon, Thomas Ostermeier, Simon Stone… Il est récompensé en 2000 du César du Meilleur espoir pour son rôle dans C’est quoi la vie ? de François Dupeyron, qu’il retrouve en 2002 pour La Chambre des officiers. Attaché au cinéma d’auteur, il tourne notamment Son frère sous la direction de Patrice Chéreau en 2003. Et enchaîne les films de Lucas Belvaux, Laurent Herbiet, Catherine Corsini, Josiane Balasko, Costa-Gavras… Il a tourné dernièrement avec Philippe Garrel L’Amant d’un jour et François Ozon Grâce à Dieu. Scénariste de ses films, il passe derrière la caméra pour réaliser Le Passager (Festival de Venise 2005, Grand prix du Jury et Prix du public au Festival de Belfort…) et plus récemment Carré 35, film documentaire sélectionné au Festival de Cannes 2017 et primé aux Festivals de Namur, Tübingen et Annaba.