Laurent Grévill est né le 18 juin 1961 dans le Val-de-Marne.
Il débute sa carrière sur les planches. Il a suivi des cours d'art dramatique avec Andréas Voutsinas puis entre à l'Ecole des comédiens de Nanterre-Ammandiers où il rencontre Patrice Chéreau qui le fait débuter au cinéma dans Hôtel de France en 1987.
Il est apparu à la télévision dans de nombreux téléfilms dont Le Chemin solitaire (1984) ou Moi, Général de Gaulle (1990), Camille Claudel de Bruno Nuytten (1988). Il s'oriente alors de plus en plus vers le grand écran, où il s'impose dans des seconds rôles notamment dans Le Bateau de mariage de Jean-Pierre Améris ou Oublie-moi de Noémie Lvovsky.
On l'a également vu dans le polar Une affaire privée de Guillaume Nicloux, qu'il retrouve d'ailleurs en 2006 pour Le Concile de pierre. Il est apparu dans L'Homme de la Riviera de Neil Jordan, Mariées mais pas trop de Catherine Corsini et Inquiétudes de Gilles Bourdos. Il a également joué dans le premier long métrage de Valeria Bruni Tedeschi, Il est plus facile pour un chameau... (2003). Il retrouve l'actrice réalisatrice 4 ans plus tard avec Actrices.
En 2008, il joue aux côtés de Kristin Scott Thomas dans le 1er film de l'écrivain Philippe Claudel, Il y a longtemps que je t'aime.
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