Né le 25 octobre 1965 à Neuilly sur Seine, Hauts-de-Seine (France)
Fils de Jacques Amalric, éditorialiste à Libération, et de Nicole Zand, critique littéraire au Monde, Mathieu Amalric se voit proposer en 1984 par Otar Iosseliani, un ami de la famille, de jouer la comédie dans Les Favoris de la lune. Après ce premier contact avec le cinéma (et une année d'hypokhâgne), le jeune homme, qui ne se destine pas au métier d'acteur, enchaîne les tournages en tant qu'accessoiriste, régisseur ou cantinier. Stagiaire assistant réalisateur sur Au revoir les enfants, il travaille aussi auprès de Monteiro et Romain Goupil.
En 1996, Mathieu Amalric accède à la notoriété en tant que comédien : remarqué dans Le Journal du séducteur, il incarne Paul Dedalus, le séducteur maladroit et indécis de Comment je me suis disputé... d'Arnaud Desplechin, prestation pour laquelle il décroche le César du Meilleur espoir en 1997. Nouveau chouchou du cinéma d'auteur, il tourne avec Techiné (Alice et Martin), Assayas (Fin août, début septembre) ou Jean-Claude Biette et devient le compagnon de route -et de randonnée- des frères Larrieu (Un homme, un vrai en 2003).
Après deux courts, Mathieu Amalric réalise en 1997 le burlesque Mange ta soupe, long-métrage aux accents autobiographiques qui lui vaut les éloges de Godard. Suivent Le Stade de Wimbledon (2001), promenade poétique et mystérieuse avec Jeanne Balibar (qui fut sa compagne),La Chose publique, présenté à la Quinzaine des Réalisateurs en 2003.
Devant la caméra, il retrouve en 2004 Desplechin pour Rois et reine, dans lequel il incarne Ismaël, garçon interné par erreur dans un hôpital psychiatrique, une performance saluée par un César du Meilleur acteur. De nouvelles perspectives s'ouvrent alors pour Amalric, sollicité aussi bien par Spielberg (Munich), que par Claude Miller ou Pascal Thomas. A Cannes, en 2007, il est omniprésent : bouleversant en paraplégique dans Le Scaphandre et le Papillon, il fait aussi partie de la troupe réunie par Valeria Bruni Tedeschi (Actrices) et campe le héros du dérangeant La Question humaine. Prenant part à des superproductions françaises et internationales, il est en 2008 le lieutenant de Mesrine dans L'Ennemi public n°1 et l'adversaire de James Bond dans Quantum of Solace. Fidèle au cinéma d'auteur (celui de Damien Odoul ou Bertrand Bonello), il reste un pilier de la famille Desplechin (Un conte de Noël) et intègre celle de l'aîné Resnais (Les Herbes folles, 2009).
Au Festival de Cannes 2010, Mathieu Almaric présente son film Tournée, sélectionné en compétition officielle et récompensé par le Prix de la mise en scène.