Жан-Луи Трентиньян родился 11 декабря 1930 года в городе Пьолан, Франция. Рос в семье богатого владельца кондитерской фабрики. В детстве мечтал пойти по стопам своего дяди - культового французского автогонщика Мориса Трентиньяна. В возрасте двенадцати лет увлекся поэзией. После школы поступил на юридический факультет университета города Экс-ан-Прованс.
В 1949 году Трентиньян попадает на представление пьесы «Скупой» Мольера в постановке Шарля Дюллена. Эта пьеса стала поворотным моментом в его жизни. Юноша бросил университет и решил брать уроки театрального искусства у Шарля Дюллена и Тани Балашовой в Париже, а также пытался преодолеть свою глубокую застенчивость.
В 1951 году Жан-Луи Трентиньян дебютировал в театре, в труппе Раймона Эрмантье в пьесе «Каждому по потребности». Затем играл в труппе Comédie de Saint-Étienne в спектакле «Макбет» Шекспира. После этого учился на режиссера в Институте кинематографии.
Актер дебютировал в кино в 1955 году, сыграв эпизодическую роль в фильме «Если парни всего мира». Известность же пришла к Трентиньяну после картины Роже Вадима «И Бог создал женщину», вышедшей на экраны в 1956 году, в которой снялся вместе с начинающей актрисой Брижит Бардо. В этом фильме сыграл роль молодого супруга, без ума влюбленного в Жюльетт, молодую красивую женщину, которая думает только о развлечениях и мужчинах.
Затем Трентиньян на три года полностью исчез из светской жизни - из-за службы в армии. За это время побывал в Германии и в Алжире. Вернувшись из армии, снова становится популярным, играя Гамлета в театральных постановках, и в 1959 возвращается в кино благодаря Роже Вадиму, который предложил ему роль Дансени в своем новом фильме «Опасные связи». В 1966 году снялся в знаменитом фильме Клода Лелуша «Мужчина и женщина», гдк сыграл овдовевшего автогонщика, нашедшего новую любовь, а его партнершей по фильму стала актриса Анук Эме. Картина завоевала «Золотую пальмовую ветвь» Каннского кинофестиваля и две премии «Оскар» - за лучший иностранный фильм и за лучший оригинальный сценарий.
Кинематографическая карьера Жана-Луи Трентиньяна продолжилась ролями в детективах и триллерах французских и европейских режиссеров. Часто эти фильмы дополнялись политической интригой, как, например, фильм «Дзета», за который актер получил «Золотую пальмовую ветвь» Каннского кинофестиваля. К тому же, снялся почти во всех картинах своей жены, Надин Трентиньян, а также стал режиссером двух фильмов «Очень загруженный день» и «Инструктор по плаванью». В это время увлекался автомобильными гонками и принимал участие в многочисленных авторалли.
В 1980 годах Трентиньян обосновался в собственном доме, а в 1996 году купил виноградное хозяйство «Красная Гаранс». При этом продолжал сниматься в кино, играя в основном неоднозначные и мрачноватые роли интеллектуалов, мизантропов и циников.
В 2005 году Жан-Луи Трентиньян представил свой спектакль «Жан-Луи Трентиньян читает Гийома Аполлинера», созданный вместе с его дочерью Мари и посвященный ее памяти, на Авиньонском фестивале.
Новая волна популярности посетила Трентиньяна в 2012 году, когда на 65-м Каннском киносмотре презентована драма Михаэля Ханеке «Любовь», где актер исполнил главную роль - пожилого учителя музыки Жоржа, присматривающего за умирающей супругой. Высокие оценки его актерской работы в кинопрессе подтверждены «Сезаром», премией Европейской киноакадемии и даже статусом одного из центральных кандидатов на премию «Оскар» 2013 года за лучшую мужскую роль. Сам фильм получил «Оскар» в категории «Лучший фильм на иностранном языке».
В 2017 году актер появился в картине «Хэппи-энд», а в 2019 году исполнил главную роль в фильме «Лучшие годы жизни». В фильме герой Жана-Луи начинает терять память, и его сын обращается за помощью к Анне. Вместе возвращаются к своей давней истории и путешествуют по волнам воспоминаний.
Премия Сезар, 2013
Европейская киноакадемия, 2012
Золотая пальмовая ветвь Каннского кинофестиваля, 1969
Серебряный Медведь Берлинского кинофестиваля, 1968
Фильмография Жана-Луи Трентиньяна
Актер
1956 - Если парни всего мира
1956 - Закон улиц
1956 - И Бог создал женщину
1956 - Клуб женщин
1959 - Жестокое лето
1959 - Опасные связи
1960 - Битва при Аустерлице
1961 - Правдивая игра
1961 - Убийца выходит из тени
1962 - Поединок на острове
1962 - Обгон
1963 - Замок в Швеции
1964 - Зал ожидания
1964 - Анжелика в гневе
1964 - Мата Хари
1965 - Убийца в спальных вагонах
1965 - Семнадцатое небо
1966 - Трансъевропейский экспресс
1966 - Мужчина и женщина
1966 - Долгий поход
1966 - Горит ли Париж?
1967 - Запыхавшись
1968 - Дзета
1968 - Молчун
1968 - Человек, который лжёт
1968 - Распутница
1968 - Лани
1969 - Американец
1969 - Похититель преступлений
1969 - Ночь у Мод
1969 - Такая нежная… такая развратная
1970 - Мошенник
1970 - Конформист
1971 - Опиум и дубинка
1971 - Без видимых причин
1972 - Бег зайца через поля
1972 - Покушение
1973 - Поезд
1973 - Один человек погиб
1973 - Знать запрещено
1974 - Секрет
1974 - Обезумевший баран
1974 - Скрипки бала
1975 - Полицейская история
1975 - В Сантьяго идёт дождь
1975 - Игра с огнём
1975 - Акт агрессии
1975 - Женщина на воскресенье
1976 - Свадебное путешествие
1976 - Пустыня Тартари
1976 - Компьютер, программирующий смерть
1977 - Пассажиры
1978 - Чужие деньги
1980 - Банкирша
1980 - Мужское дело
1980 - Я вас люблю
1980 - Терраса
1980 - Мальвиль
1981 - Глубокие воды
1981 - Любовная страсть
1982 - Новый мир
1982 - День искупления
1983 - Скорей бы воскресенье!
1983 - Прямо в сердце
1983 - Под огнём
1983 - Криминальная полиция
1983 - Кредо
1984 - Ничьи жёны
1984 - Да здравствует жизнь
1984 - Такова моя воля
1984 - Человек с деньгами в глазах
1985 - Уйти, вернуться
1985 - Свидание
1985 - Будущим летом
1986 - Мужчина и женщина двадцать лет спустя /
1986 - 15 августа
1987 - Призрачная долина
1989 - Бункер «Палас-отель»
1991 - Спасибо, жизнь
1993 - Инстинкт ангела
1994 - Три цвета: Красный
1994 - Город потерянных детей
1995 - Фиеста
1996 - Человек упал на улице
1996 - Тико Мун
1996 - Никому не известный герой
1998 - Те, кто меня любит, поедут поездом
2003 - Дженис и Джон
2012 - Любовь
2017 - Хэппи-энд
2019 - «Лучшие годы жизни»
Режиссер
1972 - «Очень загруженный день»
1978 - «Инструктор по плаванью»
Первая жена - Стефан Одран (1932-2018), французская актриса, мать актёра Тома Шаброля
С 1956 по 1958 год состоял в отношениях с Брижит Бардо (род. 1934), французская киноактриса, певица, фотомодель и писательница
Вторая жена - Надин Трентиньян, урожд. Маркан (род. 1934), актриса, сценарист, режиссер. В браке с 1960 по 1976 год
Сын - Венсан Трентиньян
Дочь - Мари Трентиньян (1962-2003), актриса
Дочь - Полин (ум. 1970)