De son vrai nom Philippe Lanners, Bouli se découvre, adolescent, un goût pour la peinture et le cinéma. Plusieurs expositions de tableaux de cet ancien élève de l’Académie des Beaux-Arts liégeoise se montent à la fin des années 80. Parallèlement, Lanners travaille comme accessoiriste et décorateur pour la télévision belge. Apparu au cinéma en 1990 dans Toto le héros, il se fait connaître en jouant la comédie dans des sketches des Snuls, série d'émissions humoristiques créée en 1989.

Multipliant les seconds rôles dans des films souvent absurdes et poétiques, Bouli Lanners campe notamment un entraîneur dans Les Convoyeurs attendent (1999) et un chanteur finlandais délirant dans Aaltra en 2004. La même année, on aperçoit sa silhouette imposante dans deux films très différents : Quand la mer monte de sa compatriote Yolande Moreau et Un long dimanche de fiançailles. Co-fondateur du Festival de... Kanne en Belgique (dédié à un cinéma marginal), l'attachant Bouli, qui vit sur une péniche à Liège, ajoute bientôt une nouvelle corde à son arc : auteur de Travellinckx (1999) et Muno (2001), deux courts qui ont fait le tour des festivals, il réalise en 2005 son premier long métrage, Ultranova (présenté à la Berlinale), portrait tendre et ironique d'un groupe de paumés et regard décalé sur sa Wallonie natale.

Après être apparu dans Enfermés dehors, troisième réalisation d'Albert Dupontel (qu'il côtoie aussi au générique d'Avida), Bouli Lanners donne la réplique à son compatriote Benoît Poelvoorde dans Cowboy de Benoît Mariage, puis dans la superproduction Astérix aux Jeux Olympiques, où il interprète le roi grec Samagas, avant de figurer au casting de J'ai toujours rêvé d'être un gangster, puis de repasser derrière la caméra, pour mettre en scène Eldorado. Il renforce en 2009 la sacrée distribution de ses compères Benoît Delépine et Gustave Kervern, où il fait face au Mammuth Gérard Depardieu, et impose la même année son statut de second rôle désormais incontournable en apparaissant successivement au générique de Blanc comme neige, Sans queue ni tête, ou encore Rien à déclarer, qui lui offre de nouvelles retrouvailles avec Benoît Poelvoorde.

Il profite à tous points de vue de ces expériences qui lui permettent de débuter l'écriture et la réalisation de son troisième long-métrage, Les Géants, qui obtient deux prix à la Quinzaine des réalisateurs du Festival de Cannes 2011. Après avoir joué un sympathique pote de Benoît Magimel dans Des vents contraires, Bouli Lanners commence l'année 2012 en compagnie de Marion Cotillard et son compatriote Matthias Schoenaerts dans De rouille et d'os signé Jacques Audiard, avant d'interpréter Grossebaf dans Astérix et Obélix : au service de sa Majesté et un collègue convoyeur de François Cluzet dans le thriller 11.6. Un genre dans lequel il s'illustre à plusieurs reprises, comme en témoignent ses prestations dans La Confrérie des larmes, Petit Paysan et Tueurs.

En 2016, Bouli Lanners réalise Les Premiers, les Derniers, un étrange drame futuriste dans lequel il donne la réplique à son comparse Albert Dupontel (lequel lui offre des rôles savoureux dans 9 mois ferme et Adieu Les Cons). Le natif de Moresnet-Chapelle incarne aussi un patron d’animalerie sadique qui décide de dresser, à la manière d'un animal, le personnage dépressif joué par Vincent Macaigne. Ce goût pour les films décalés, qui se retrouve via ses rôles dans Lulu femme nue et Notre dame, ne l'empêche pas de prendre part à des comédies davantage grand public (La Grande boucle, Les Vacances du Petit Nicolas, Convoi exceptionnel, Effacer l’historique).

En 2021, Bouli Lanners rejoint le casting de la deuxième saison d'Hippocrate, série médicale réaliste dans laquelle il incarne Olivier Brun, le chef charismatique du service des urgences. On le voit ensuite en gangster dans Cette musique ne joue pour personne, en homme victime d'un AVC dans L'Ombre d'un mensonge, en policier chevronné dans La Nuit du 12 et en José Bové dans Une affaire de principe.