De origem simples, Dujardin foi vidraceiro e serralheiro antes de ingressar nas artes dramáticas. Por ironia do destino, seus dotes artísticos apareceram justamente num ambiente hostil, quando prestava o serviço militar obrigatório. Com passagens em bares de Paris e pequenos teatros, se virando numa espécie de stand up, formou o grupo "Nous C nous" com Bruno Salomone, Eric Collado, Emmanuel Joucla e Eric Massot.

Entre 1997 e 1998, já na televisão, foi três vezes vencedor na categoria Comédia do programa Graines de Stars, espécie de plataforma de lançamento de novos talentos em várias áreas do entretenimento. Em 1998, seu nome aparece associado a uma série de TV, chamada Farce Attaque, como ator e roteirista, e quatro anos depois ele estreia em um curta (À l'abri des regards indiscrets).

Mas foi no ano de 1999 que Dujardin entrou para o elenco fixo do seriado Un gars, une fille (extremamente popular na França), interpretando Jean Loulou, papel que caiu nas graças do público e rendeu frutos até 2003. Ainda neste mesmo programa, ele viria a conhecer Alexandra Lamy, com quem contracenava, e acabou se casando com ela em 2009.

Ao fim da série, seu rosto tornou-se cada vez mais familiar com a sequência de filmes que passou a atuar, na TV e no cinema. O Comissário Lorenzi de Toutes les filles sont folles (2003) foi seu primeiro papel de importância no cinema e o sucesso no ano seguinte com Mariages! ajudou a consolidar ainda mais seu nome no mercado.

Em 2007, sua interpretação em Agente 117 rende uma indicação de Melhor Ator para o César (considerado o Oscar da França) e no ano seguinte aparece em Un homme et son chien, até então o último filme do astro Jean-Paul Belmondo.

A consagração veio em 2011, quando faturou o Festival de Cannes com o drama O Artista, pelo qual levou o prêmio de Melhor Ator, fato que se repetiu em 2012, no Globo de Ouro. Ainda neste mesmo ano, estreia na direção de um filme (Les infidèles), que ele também roteirizou, produziu e ainda atuou.