Clovis Cornillac est né le 16 août 1967 à Lyon, en France.
 
Clovis Cornillac débute sa carrière au théâtre, et rapidement s'essaie au Septième Art, apparaissant dans de petits rôles, aussi bien pour le cinéma que pour la télévision (Navarro, Le juge est une femme, JAP, Cordier juge et flic). La reconnaissance viendra en 1999, avec Karnaval, de Thomas Vincent, ou il tient le devant de la scène avec une autre révélation, Sylvie Testud.
Avec le nouveau millénaire, Clovis Cornillac devient incontournable dans le paysage cinématographique français, apparaissant dans tout type de film, passant de la comédie (Brice de Nice), au film d'action (les chevaliers du ciel), au film de science fiction (Eden Log), en passant par la fresque historique (un long dimanche de fiançailles), et la chronique intimiste (Malabar Princess). Aucun genre ne lui échappe, et à chaque fois c'est avec brio qu'il s'en sort.
son passé de boxeur le rend très crédible dans les rôles physiques, comme ce fut le cas pour Scorpion et le Serpent.
En 2006, il remplace Christian Clavier dans le rôle très convoité d'Astérix dans le film le plus cher du cinéma français, Astérix aux Jeux Olympiques.
 
En mars 2005, il est fait commandeur de l'Ordre des Arts et des Lettres.