Γεννημένος στο Νεϊγί-σιρ-Σεν του Παρισιού στις 9/4/1933, ο Μπελμοντό μεγάλωσε μαθαίνοντας για τον κόσμο της τέχνης, καθώς ο πατέρας του ήταν γλύπτης και η μητέρα του ζωγράφος. Ωστόσο, εκείνος αρχικά έδειξε ενδιαφέρον για τον αθλητισμό, κάνοντας προπονήσεις στο μποξ και το ποδόσφαιρο. Η ενασχόλησή του με την υποκριτική ξεκίνησε στην ηλικία των 20, όταν άρχισε να σπουδάζει στην Εθνική Σχολή Δραματικής Τέχνης του Παρισιού, από όπου αποφοίτησε το 1956.
Από το 1953 συμμετείχε σε θεατρικές παραστάσεις και από το 1956 έως τα τέλη της δεκαετίας του ’50 άρχισε να κερδίζει μικρούς ρόλους σε γαλλικά φιλμ, τραβώντας σταδιακά την προσοχή του κοινού. Το 1959 πρωταγωνίστησε στο «Τρίγωνο της Αμαρτίας» του Κλοντ Σαμπρόλ και την επόμενη χρονιά έγινε παγκοσμίως διάσημος με το «Μοντεράτο Καντάμπιλε» του Πίτερ Μπρουκ, δίπλα στην Ζαν Μορό, την οσκαρική «Ατιμασμένη» του Βιτόριο ντε Σίκα, δίπλα στην Σοφία Λόρεν, και τον ρόλο που τον μετέτρεψε σε movie icon: εκείνον του αντισυμβατικού Μισέλ στο «Με Κομμένη την Ανάσα» του Ζαν-Λικ Γκοντάρ, την εμβληματικότερη ίσως ταινία της νουβέλ βαγκ. Ο νεαρός ηθοποιός έγινε μια από τις αντιπροσωπευτικές φιγούρες του αντισυμβατικού κινήματος που άλλαξε την ιστορία του σινεμά («Η Κυρία Θέλει Έρωτα», «Ο Τρελός Πιερό», «Η Σειρήνα του Μισισιπή»), ενώ συνεργάστηκε τόσο με τον Ζαν-Πιέρ Μελβίλ («Ο Εφημέριος», «Ο Χαφιές») όσο και με τον Αλέν Ρενέ («Σταβίνσκι»).
Από τα μέσα της δεκαετίας του ’60 άρχισε να απομακρύνεται σταδιακά από τη νουβέλ βαγκ και το καλλιτεχνικό/φεστιβαλικό κύκλωμα, συμμετέχοντας σε μαύρες κωμωδίες, ρομαντικές κομεντί, θρίλερ και γκανγκστερικές περιπέτειες. Με απανωτές επιτυχίες ως σκληρός της οθόνης («Ο Τυχοδιώκτης των Δύο Ηπείρων», «Οι Διαρρήκτες», «Τρόμος Πάνω Από την Πόλη», «Ο Επαγγελματίας», «Ο Περιθωριακός») ήταν για μια εικοσαετία ο μεγαλύτερος Γάλλος σταρ μαζί με τον Αλέν Ντελόν, με τον οποίο συνεργάστηκαν στο «Μπορσαλίνο» (1970) του Ζακ Ντερέ.
Τα βραβεία που του απονεμήθηκαν ήταν ελάχιστα καθόλη τη διάρκεια της καριέρας του, με σημαντικότερα το Σεζάρ α΄ αντρικού ρόλου για την ταινία «Ο Κυνηγός της Περιπέτειας» (1988), καθώς και ο τιμητικός Χρυσός Φοίνικας των Κανών το 2011, αλλά και το τιμητικό Χρυσό Λιοντάρι της Βενετίας το 2016, για την αξιοσημείωτη προσφορά του στην έβδομη τέχνη.
