Matthias Schoenaerts es un actor flamenco. Comenzó su carrera en el teatro, siendo un niño y actuando junto a su padre, Julien Schoenaerts, en la obra El principito.

A los 15 años, Schoenaerts debutó en la gran pantalla con la película belga Daens, dirigida por Stijn Coninx y nominada al Oscar.

Tras graduarse en la Royal Academy of Dramatic Arts de Amberes, Schoenaerts actuó en teatro y en premiados cortometrajes y filmes. Su personaje secundario en la película de Paul Verhoeven El libro negro le dio a conocer y llegar a un público más amplio dentro del ámbito europeo. Su papel protagonista en la película del director Michaël R. Roskam Bullhead, nominada al Oscar, captó la atención de la comunidad cinematográfica mundial, y también le valió la obtención de galardones como el premio FIPRESCI al mejor actor en el Festival Internacional de Cine de Palm Springs, el premio al mejor actor en el Fantastic Fest de Austin y el premio a la mejor interpretación del AFI Fest.

Posteriormente, Schoenaerts actuó junto a Marion Cotillard en el filme De óxido y hueso, del director Jacques Audiard, por el que ganó el premio César del cine francés; volvió a colaborar con el director Michaël R. Roskam en la película La entrega, actuando junto a Tom Hardy, Noomi Rapace y James Gandolfini; y formó parte del reparto coral del filme dirigido por Guillaume Canet Lazos de sangre.

Matthias Schoenaerts apareció después en las siguientes películas: Suite francesa, dirigida por Saul Dibb y coprotagonizada por Michelle Williams y Kristin Scott Thomas; Lejos del mundanal ruido, dirigida por Thomas Vinterberg y coprotagonizada por Carey Mulligan, basada en la célebre novela homónima de Thomas Hardy; Cegados por el sol, dirigida por Luca Guadagnino y coprotagonizada por Tilda Swinton, Ralph Fiennes y Dakota Johnson; Maryland, dirigida por Alice Winocour y coprotagonizada por Diane Kruger; y La chica danesa, dirigida por Tom Hooper y coprotagonizada por Eddie Redmayne y Alicia Vikander.

En 2017, Matthias Schoenaerts participó en la nueva película de Michaël R. Roskam Le Fidèle, junto a Adèle Exarchopoulos, y en el filme de Netflix dirigido por Ritesh Batra Nosotros en la noche, junto a Jane Fonda y Robert Redford.

En 2018, Matthias aparecerá en Gorrión rojo, película dirigida por Francis Lawrence y coprotagonizada por Jennifer Lawrence, así como en el filme de Terrence Malick Radegund.

Asimismo, Schoenaerts actuará en la nueva película del director Thomas Vinterberg, Kursk, junto a Colin Firth, así como en Mustang, debut en la dirección de la actriz Laure de Clermont-Tonnerre, y en la película del director David Oelhoffen Territoires, junto a Reda Kateb.