Thierry Fortineau s'est déjà fait un nom au théâtre lorsqu'il apparaît à l'écran en 1988 dans Doux amer. La même année, il campe le gendre de Michel Serrault dans Bonjour l'angoisse. En 1990, il décroche une nomination au César du Meilleur espoir masculin pour sa composition de précepteur humaniste, à la veille de la Première Guerre mondiale, dans Comédie d'été de Daniel Vigne, où il a pour partenaire Maruschka Detmers, sa compagne à la ville. Les deux comédiens se retrouvent dès 1991 dans Le Brasier film maudit d'Eric Barbier, sur les mineurs du Nord dans les années 30.

Jeune acteur en vue au début des années 90, Thierry Fortineau campe un homme ordinaire dévoré par la passion dans Un coeur qui bat de François Dupeyron (1991) et fait le joli coeur chez Tacchella (L'Homme de ma vie). En 1992, on le retrouve en taulard parvenant à s'évader grâce à son épouse (Béatrice Dalle) dans La Fille de l'air, un long métrage inspiré de l'histoire de Nadine et Michel Vaujour. Après cette série de premiers rôles, Thierry Fortineau s'éloigne pourtant des plateaux de cinéma, menant une brillante carrière sur les planches tout en travaillant pour le petit écran. Il faut attendre l'année 2005 pour le retrouver au cinéma. Cet habitué des films d'époque se glisse alors dans la peau du préfét Papon pour les besoins de Nuit noire 17 octobre 1961 et apparaît en mondain des années 1910 dans Gabrielle de Chéreau.