Bastien Bouillon, kariyerine 2009 yılında RIS, Central Nuit ve Boulevard du Palais dizilerinde rol alarak başladı. Declaration of War'daki rolü, Valérie Donzelli ile uzun süreli bir işbirliğinin başlangıcı oldu; onunla Hand in Hand (2012) ve 2015'te Cannes'da yarışma bölümünde gösterilen Marguerite et Julien'de tekrar çalışacaktı.

2014'te Julie Lopes-Curval'ın High Society filmindeki rolü ona En İyi Çıkış Yapan Erkek Oyuncu dalında Lumières Ödülü adaylığı kazandırdı. Sadık bir oyuncu olarak özellikle Dominik Moll ile birkaç kez çalıştı: 2019'da Only the Animals ve 2022 Cannes'da Cannes Première bölümünde gösterilen The Night of the 12th'un başrolünde. Sébastien Betbeder'in Up the Mountain filminden üç yıl sonra bu rolle bir kez daha En İyi Çıkış Yapan Erkek Oyuncu dalında César Ödülü'ne aday gösterildi.