Ecrivain, scénariste, auteur, comédien et interprète de one man shows, Artus de Penguern entame des études de gestion et d'économie avant de se tourner vers la comédie. Après un passage par le Cours Simon et le Conservatoire libre du cinéma français, il débute sur grand écran dans Prends ton passe-montagne, on va à la plage (1982). On le retrouve par la suite aussi bien chez Maurice Pialat (Police) et Philip Kaufman (Henry & June, 1990) que dans des comédies beaucoup plus grand public (Lévy et Goliath, 1986).

Tout en multipliant les apparitions, il s'investit dans l'écriture et la réalisation de films. Après plusieurs courts-métrages teintés de burlesque et d'humour noir (Le Homard, Un bel après-midi d'été), il réalise en 2001 Grégoire Moulin contre l'humanité, se glissant au passage dans la peau d'un héros infortuné et naïf, pris dans une série de mésaventures toutes plus loufoques les unes que les autres. Entretemps, l'acteur poursuit sa carrière sous la direction, entre autres, de Jean-Pierre Jeunet en campant un écrivain raté et mélancolique dans Le Fabuleux destin d'Amélie Poulain.

S'il est un habitué des comédies (Saint-Jacques... La Mecque, L'Invité), il ne néglige pas pour autant les rôles plus graves comme dans L'Homme qui rêvait d'un enfant où il conserve, malgré tout, tendresse et malice. Souvent cantonné aux seconds rôles (Fool Moon et Agathe Cléry face à Valérie Lemercier), il se met une nouvelle fois en scène dans La Clinique de l'amour !, croisement hilarant et réussi entre Urgences, Y a-t-il un pilote dans l'avion ? et Un poisson nommé Wanda. Egalement chroniqueur radio sur France Inter, Artus de Penguern a par ailleurs prêté sa voix au film d'animation Astérix : Le Domaine des Dieux 3D d'Alexandre Astier.