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. En 1987, il est stagiaire assistant réalisateur sur Au revoir les enfants, et travaille bientôt auprès de Joao César Monteiro et Romain Goupil. En 1996, Mathieu Amalric accède à la notoriété en tant que comédien : remarqué dans Le Journal du séducteur de Danièle Dubroux, il est Paul Dedalus, la figure centrale de Comment je me suis disputé... (ma vie sexuelle) d'Arnaud Desplechin. Sa composition de séducteur maladroit et indécis lui vaut un César du Meilleur espoir masculin en 1997. Devenu l'un des comédiens les plus en vue du cinéma d'auteur français, le lunaire Amalric tourne avec des cinéastes confirmés tels que Techiné (Alice et Martin), Assayas (Fin août, début septembre) ou Jean-Claude Biette (Trois Ponts sur la rivière). Il est aussi le compagnon de route -et de randonnée- des frères Larrieu (La Breche de Roland puis Un homme, un vrai en 2003). déjà auteur de deux courts-métrages, Sans rire en 1990 puis Les Yeux au plafond en 1992, Mathieu Amalric signe en 1997 le burlesque Mange ta soupe, un long-métrage aux accents autobiographiques qui lui vaut les compliments de Jean-Luc Godard. Cinq ans plus tard sort son deuxième opus, Le Stade de Wimbledon, promenade poétique et mystérieuse avec dans le rôle principal celle qui fut sa compagne, Jeanne Balibar. Avec La Chose publique, présenté à la Quinzaine des Réalisateurs en 2003, le comédien-cinéaste continue d'entretenir malicieusement la confusion entre réalité et fiction. S'il se consacre désormais davantage à la mise en scène, Mathieu Amalric est en 2004 le héros de Rois et reine réalisé par son vieux complice Desplechin : il y est Ismaël, un jeune homme interné par erreur dans un hôpital psychiatrique, et qui tient tête au médecin-chef Catherine Deneuve, une performance saluée par un César du Meilleur acteur.
De nouvelles perspectives s'ouvrent alors pour Amalric, sollicité aussi bien 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. Acteur fétiche des cinéastes "auteurs" (comme Damien Odoul ou Bertrand Bonello), il reste avant tout un pilier de la famille Desplechin (Un conte de Noël) et intègre celle de l'aîné Resnais (Les Herbes folles, 2009, Vous n'avez encore rien vu, 2012).
Malgré des choix parfois très élitistes, Mathieu Amalric a la particularité de ne pas être étiqueté pour autant : éclectique, il participe à des projets plus accessibles et fantaisistes, comme lorsqu'il prête sa voix au chat du Rabbin dans le film d'animation éponyme (2011), avant d'apparaître sous les traits d'un violoniste suicidaire dans le très hybride Poulet aux prunes (id.). Par ailleurs, le comédien est capable de naviguer entre cinéma d'auteur et superproductions. En France, il est ainsi à l'affiche de Mesrine : L'Ennemi public n°1, et son talent traverse même les frontières : en l'espace de six ans, il s'est fait une place à l'échelle internationale en travaillant sous la houlette de Spielberg (Munich, 2005) ou Cronenberg (Cosmopolis, 2012), incarnant même le méchant du dernier James Bond (2008).
