Жан-Луи Трентиньян родился 11 декабря в 1930 года в городе Пьоленк департамента Воклюз на юге Франции. Сын богатого предпринимателя, очень застенчивый от природы он желал стать автогонщиком, как и его дядя Морис Трентиньян, культовая фигура автомобильного спорта в 50-е годы. В 1942 г. в возрасте 12 лет он увлекается поэзией. Жак Превер, Гийом Аполлинер и Луи Арагон стали его любимыми поэтами. В 1949 г. в возрасте 19 лет он изучает право в университете города Экс-ан-Прованс, когда он попадает на представление пьесы «Скупой» Мольера в постановке Шарля Дюллена. Эта пьеса стала поворотным моментом в его жизни. Он бросает университет и решает брать уроки театрального искусства у Шарля Дюллена и Тани Балашовой в Париже, а также пытается преодолеть свою глубокую застенчивость. Вскоре он женится на актрисе Стефан Одран (впоследствии брак распался, и Стефан вышла замуж за режиссера Клода Шаброля). В 1951 он дебютирует в театре, в Труппе Раймона Эрмантье в пьесе «Каждому по потребности». После этого он учится на режиссера в Институте кинематографии (IDHEC). В 1956, после некоторых эпизодических ролей, он дебютирует в кино в фильме «Si tous les gars du monde» Кристиан-Жака. В том же самом году он и Брижит Бардо становятся очень знамениты благодаря культовому фильму Роже Вадима «И Бог создал женщину». Затем он на три года полностью исчезает из светской жизни — из-за службы в армии. В 1966 г. он снимается в знаменитом фильме Клода Лелуша «Мужчина и женщина». Женится на Надин Маркан — актрисе, сценаристе и режиссере, для которой он снял несколько фильмов и которая родила ему двоих детей — сына Венсана и дочь Мари, тоже ставшими артистами театра и кино. Мари играла во многих фильмах своей матери вместе с папой, а также участвовала в театральных постановках. Она стала любимой партнершей своего отца. В это время Трентиньян увлекается автомобильными гонками и принимает участие в многочисленных авторалли.В 2003 г. Трентиньян переживает страшный удар — гибель горячо любимой дочери Мари. В 2005 г. он представляет свой спектакль «Жан Луи Трентиньян читает Гийома Апполинера», созданный вместе с его дочерью Мари и посвященный ее памяти, на Авиньонском фестивале.
