Passionné très tôt par la comédie, Jérémie Duvall suit des cours de théâtre dès l’âge de 8 ans. À 18 ans, il fait ses débuts au cinéma et se retrouve la même année à partager l’affiche avec deux pointures du cinéma français, Gérard Lanvin dans Le Fils à Jo, et François Cluzet dans Mon père est femme de ménage. Sa prestation dans ce dernier lui vaut de figurer sur la liste des Révélations des César 2012.
Tandis qu’il se lance dans la réalisation de courts-métrages, il poursuit sa carrière d’acteur au théâtre (la comédie musicale The Full Monty et Un, deux, trois… soleil !) et à la télévision (Qu’est-ce qu’on va faire de toi ? où il joue Michel Drucker adolescent et les séries Like Me et Nina). C’est en 2019 qu’il fait son retour au cinéma avec le film à sketches Salauds de pauvres et le thriller Versus où il s'essaie à un registre plus sombre et tourmenté. Il y côtoie d’autres jeunes talents de sa génération, Jules Pelissier, Lola Le Lann et Karidja Touré.
