5 Haziran 1954 günü sigortacı Tahsin Bey ile ev hanımı Bedriye Hanım'ın üç çocuğunun ortancası olarak dünyaya gelmiştir.
İzmir Türk Koleji mezunudur. Lise son sınıfta okulunun tiyatro koluna girdi ve Cahit Gürkan'ın öğrencisi oldu.
Demokrat İzmir Gazetesi'nin açtığı liselerarası tiyatro yarışmasında ilk ödülünü aldı. Jürideki tiyatro müdürü Ragıp Haykır'ın davetiyle İzmir Devlet Tiyatrosu'nda konuk oyuncu olarak çalıştı.
Gençlik yıllarında İngiltere'de ünlendi. Öyle ki, İngiltere'deki bir dergiye 'en seksi Türk' başlığıyla kapak oldu.
1987 yılında ilk defa Gecenin Öteki Yüzü adlı film çekimi için İstanbul'a geldi ve bu filmin setinde 1992'de evleneceği Zuhal Olcay ile tanıştı.
Hayatını bir süre İstanbul-Londra arasında sürdürdü. 1992'de evlendikten sonra çift, Hollywood'da 'Indiana Jones' dizisinde, Türkiye'de de Yavuz Özkan'ın 'İki Kadın' filminde birlikte rol aldı. 1996'da Tomris Giritlioğlu'nun 80. Adım filminde, ardından 'İstanbul Kanatlarımın Altında', 'Usta Beni Öldürsene', ve 'Masumiyet' gibi ödüllü filmlerde rol aldı.
Oyunculuğunu tiyatro sahnesinde sürdürmek isteyen Haluk Bilginer, 1990 yılında Ahmet Levendoğlu ve Zuhal Olcay ile Tiyatro Stüdyosu'nu kurdu. Tiyatro Stüdyosu`nun Aldatma (Harold Pinter), Kan Kardeşleri (Willy Russell), Derin Bir Soluk Al (Ben Elton), Çöplük (Turgay Nar), Histeri (Terry Johnson) ve Balkon (Jean Genet) oyunlarında başrolleri üstlendi. 1993'te Türkiye'nin ilk reality showu olan[kaynak belirtilmeli] Sıcağı Sıcağına'yı sundu. Bir tiyatro salon sahibi olmak için Odeon Sineması'nı kiralayıp inşaata başladı ancak 1996'da çıkan yangınla bütün emekler boşa gitti; yine de yılmayan Bilginer ve Olcay topluluktan ayrılarak 1999'da Moda'da baştan yaptıkları bir salonda Oyun Atölyesi'ni kurdular. 1992 yılında evlendiği Zuhal Olcay'dan 2004 yılında ayrıldı. Pop müzik sanatçısı Aşkın Nur Yengi ile 2006 yılında evlenen sanatçının bu evlilikten Nazlı adında bir kızı bulunmaktadır. 2012 yılında Aşkın Nur Yengi ile boşanmıştır.
Filmografi:
Televizyon Dizileri
EastEnders (BBC, Londra 250 bölüm)
Gecenin Öteki Yüzü
Ateşten Günler
Safiyedir Kızın Adı
Borsa
Son Söz Sevginin
Gülşen Abi
Eyvah Babam
Eyvah Kızım Büyüdü
Tatlı Hayat
Karanlıkta Koşanlar
Cesur Kuşku
Yine de Aşığım
Hayat işte
Sayın Bakanım
Sevgili Dünürüm
Spooks (BBC, 2008. 1 bölüm 3. Seri 6. Bölüm.)
Nerde Kalmıştık?
Sıkı Dostlar
Filmleri:
Kara Sevdalı Bulut
Ölürayak
The Adventures of Young Indiana Jones: Daredevils of the Desert (1992)
İki Kadın
80. Adım
İstanbul Kanatlarımın Altında
Nihavent Mucize
Masumiyet
Usta Beni Öldürsene
Harem - Suare
Fasulye
Güle Güle
Filler ve Çimen
Neredesin Firuze
Hırsız Var
Kısık Ateşte 15 Dakika
Hacivat Karagöz Neden Öldürüldü
Polis
Güneşin Oğlu
The International (film)
Devrim Arabaları
Tiyatro Oyunları:
İngiltere
My Fair Lady
Kafkas Tebeşir Dairesi
Macbeth,
Pal Joey
Belami (West End`de Ken Hill`in)
Phantom of the Opera
Türkiye
Aldatma (Harold Pinter)
Kan Kardeşleri (Willy Russell)
Derin Bir Soluk Al (Ben Elton)
Çöplük (Turgay Nar)
Histeri (Terry Johnson)
Balkon (Jean Genet)
Dolu Düşün Boş Konuş (Steven Berkoff, 1999),
Ayrılış (Tom Kempinsky, 2000)
Ermişler ya da Günahkarlar (Anthony Horowıtz, 2002)
Cimri (Moliere, 2004)
Jeanne d’Arc’ın öteki ölümü (Stefan Tsanev, 2005)
Atinalı Timon (W. Shakespeare, 2006)
Evlilikte Ufak Tefek Cinayetler (Eric-Emmanuel Schmitt, 2007
Aldığı Ödüller:
34. Antalya Film Şenliği, 1997, Masumiyet, en iyi yardımcı erkek oyuncu
10. Ankara Film Festivali, 1998, Masumiyet, en iyi erkek oyuncu
9. Sadri Alışık Ödülleri, 2004, Neredesin Firuze, en iyi erkek oyuncu
18. Ankara Uluslararası Film Festivali, Ulusal Uzun Film Yarışması, 'En İyi Erkek Oyuncu' Ödülü (Polis)