Жан-Луи Трентиньян - сын богатого предпринимателя, очень застенчивый от природы, он желал стать автогонщиком, как и его дядя Морис Трентиньян, известная фигура автомобильного спорта в 1950-е годы.

В 1942 году в возрасте 12 лет он увлёкся поэзией

В 1949 году в возрасте 19 лет Трентиньян — студент-юрист — 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 в Париже.

В 1951 году он дебютирует в театре. После этого он учится на режиссёра в Институте кинематографии (IDHEC). Хотя свой первый фильм он снял только двадцать лет спустя

В 1956, после некоторых эпизодических ролей, он дебютирует в кино. В том же самом году он и Брижит Бардо вместе становятся очень знамениты благодаря фильму Роже Вадима «И Бог создал женщину». Его роман с Бриджит Бардо наделал много шума в прессе и привел к разводу Вадима и Бардо.

Затем он на три года полностью исчез из светской жизни — из-за службы в армии. За это время он побывал в Германии и в Алжире. Длительное отсутствие Трентиньяна и связь Бардо с музыкантом Жильбером Беко привела к разрыву их отношений, длившихся более полутора лет.

Вернувшись из армии, он снова становится популярным, играя Гамлета в театральных постановках, и в 1959 возвращается в кино благодаря Роже Вадиму, который предлагает ему роль Дансени в своём новом фильме «Опасные связи»

В 1980-х годах, в возрасте 50 лет он обосновывается в своём доме, в Юзесе (в 40 км западнее Авиньона), чтобы жить в гармонии с природой, — говорит, что устал от кино. В 1990-х годах играет, в основном, мизантропов и циников.

В 1996 году, идя по стопам дяди Мориса, он отдаётся новому увлечению и покупает виноградное хозяйство «Красная Гаранс»

В 2003 году он пережил страшный удар — гибель дочери Мари.