Formé au cours Florent et au Conservatoire national supérieur d’art dramatique, Aurélien Recoing mène une brillante carrière théâtrale. Comédien et metteur en scène, il est pensionnaire de la Comédie-Française de 2010 à 2012. Son parcours sur la scène avait débuté en 1976 et il a collaboré avec les plus grands, de Daniel Mesguich à Muriel Mayette en passant par Jean-Pierre Miquel, Antoine Vitez, Jean-Pierre Vincent et Alain Françon.
Aurélien Recoing débute au cinéma en 1984. Il tient des rôles secondaires dans Les baisers de secours (1989) de Philippe Garrel, Louis, enfant roi (1993) de Roger Planchon ou La vie moderne (1999) de Laurence Ferreira Barbosa. On le voit aussi dans des films de Michel Deville, Andrzej Zulawski et Francis Girod.
Aurélien Recoing trouve un magnifique premier rôle en incarnant le cadre au chômage n’osant pas avouer son statut à son entourage dans L’emploi du temps (2001) de Laurent Cantet, d’après l’affaire Romand. Sa composition vaut bien celle de Daniel Auteuil dans L’adversaire, la version réalisée un an plus tard par Nicole Garcia. Malgré un bon accueil critique, le film obtient un succès public mitigé et Aurélien Recoing joue à nouveau des seconds rôles.
On le voit dans des longs métrages aussi divers que Tais-toi ! (2003) de Francis Veber, Douches froides (2004) d’Antony Cordier, 13 tzameti (2005) de Gela Babluani et Demain dès l’aube… (2009) de Denis Dercourt. Dans les années 2010, il tourne une dizaine de films dont Mon pire cauchemar (2011) d’Anne Fontaine, La vie d’Adèle (2013) d’Abdellatif Kechiche (dans le rôle du père d’Adèle), et Adults in the Room (2019) de Costa-Gavras, où il incarne Pierre Moscovici.