Nasceu em 1969, na comuna francesa Issy-les-Moulineaux. Por volta dos dez anos, entrou no mundo dos quadrinhos: começou a desenhar todos os dias e nunca se arrependeu.
Se juntou ao time da revista Fluide Glacial em 1994, e desde então todo mundo está atrás dele – Spirou, Dupuis, Glénat… Em 2000, migrou para a coletânea Poisson Pilote (Dargaud), onde criou com Lewis Trondheim Cosmonauts of the Future (2000 – 2004); seguido por Les Entremondes (2000 – 2001), em parceria com seu irmão Patrice Larcenet. Lançou também Le Temps de Chien (2002), Nic Oumouk (2005 – 2007) e a magnífica Le Combat Ordinaire (2003 – 2008), pela qual recebeu o prêmio de Melhor Álbum no Festival de Angoulême.
Nesse meio-tempo, em 2001, Larcenet se mudou para o interior, região de Lyon, na França. Essa significativa reviravolta existencial deu origem à série Le Retour à la Terre, com cinco álbuns elegantemente roteirizados pelo amigo Jean-Yves Ferri e publicados pela Dargaud entre 2002 e 2008.
De 2008 a 2014, ele se dedicou a coleção Blast (Dargaud), quatro álbuns densos, sombrios, trágicos, repletos de humanidade generosa e selvageria fascinante.
Em 2010 e 2012, publicou os maravilhosos Peu de Gens Savent e Nombreux Sont Ceux qui Ignorent pela Les Rêveurs, editora fundada por ele e o amigo Nicolas Lebedel, em 1997. Também em 2012, ilustrou o romance Journal d’un Corps, de Daniel Pennac, para a editora Futuropolis-Gallimard.
Três anos depois, começou a trabalhar pela primeira vez em uma adaptação literária, O Relatório de Brodeck, obra-prima de Philippe Claudel. Os dois tomos foram lançados pela Dargaud entre 2016 e 2017.