Alban Lenoir débute au cinéma en 2003 et joue des petits rôles pour Antoine de Caunes, Nicolas Boukhrief, Olivier Doran ou Virginie Despentes, tout en étant cascadeur et en se produisant à la télévision (la série Kaamelott) et au théâtre.
Ses rôles se font plus importants à partir du milieu des années 2010 et il obtient le Prix Lumière de la révélation masculine pour Un Français (2015) de Diastème, tout en étant sélectionné aux révélations César.
Il est le soldat qui sème le trouble au sein du gynécée dans Le Semeur (2017) de Marine Francen, l’espoir sentimental de Marion Cotillard dans Gueule d’ange (2018) de Vanessa Filho, l’un des membres de l’équipe de water-polo dans Les Crevettes pailletées (2019) de Cédric Le Gallo et Maxime Govare, et le partenaire de Ludivine Sagnier dans La Forêt de mon père (2020) de Vero Cratzborn.
