Petit-fils d'un menuisier,
Olivier Gourmet grandit à Mirwart, village de l'Ardenne belges où son père est marchand de bestiaux et sa mère patronne d'un hôtel-restaurant.
Il se découvre un talent d'acteur à 13 ans lorsqu'on lui demande de remplacer au pied levé un camarade de classe malade : en une réplique, il fait rire l'assistance. Après avoir hésité entre le journalisme sportif et la comédie, il obtient le Premier prix du Conservatoire de Liège au bout de seulement deux ans. Passé brièvement par le cours Florent, en classe libre, et par l'école des Amandiers de Chéreau (qui le dirigera plus tard dans
Ceux Qui M'Aiment Prendront Le Train), il enchaîne, à partir des années 80, les pièces de théâtre, de Labiche à Claudel.
En 1996, la première apparition au cinéma d'Olivier Gourmet marque les esprits : dans
La Promesse, de Jean-Pierre et Luc Dardenne, il se révèle saisissant de vérité en père odieux et combinard. Ils lui confient ensuite le rôle du patron dans
Rosetta, puis celui d'un menuisier qui engage comme apprenti l'assassin de son enfant dans
Le Fils. Sa prestation lui vaut le
Prix d'interprétation au Festival de Cannes en 2002.
Gourmet affiche une prédilection pour les rôles de salauds (
Sur Mes Lèvres en 2001 ou
Sauve-moi). Avec son physique imposant et son air tantôt bourru tantôt inquiétant, le comédien reste la figure familière d'un cinéma d'auteur (celui de des Pallières ou d'Eugène Green), mais prend désormais part à des productions plus grand public, comme
Le Mystère De La Chambre Jaune,
Les Fautes D'Orthographe (2004) ou
Les Brigades Du Tigre (2006). Mi-ogre mi-prince charmant dans
La Petite Chartreuse, il s'attache à révéler la part d'humanité de personnages a priori peu sympathiques. En témoigne sa composition de PDG affable dans
Le Couperet de Costa-Gavras, un film qui, comme
Sauf Le Respect Que Je Vous Dois (2006), confirme aussi son goût pour un cinéma engagé.
La même année Olivier Gourmet est à l’affiche du film de Laurent Herbiet
Mon Colonel. En 2007, il intègre le casting de
Pars Vite Et Reviens Tard aux côtés de José Garcia, celui de
Mon Fils à Moi, joue dans
Cow-boy de Benoît Mariage aux côtés de Benoît Poelvoorde. On le retrouve ensuite dans
Congorama de Philippe Falardeau, dans
Home, dans
Go Fast et dans
Coluche, L'Histoire D'Un Mec, le film d’Antoine de Caunes sur le célèbre humoriste.
En 2008, il interprète le Commlissaire Broussard dans
Mesrine : L'Instinct De Mort. Autre rôle de flic dans
Pour Un Fils, drame familial où il donne la réplique à Miou-Miou. L'année suivante on le retrouve dans
Blanc Comme Neige où il joue le frère de François Cluzet. Il enchaîne ensuite avec
Insoupçonnable,
Altiplano et
L'Amour Caché.
L'année 2010 offre toujours de beaux rôles à
Olivier Gourmet avec
Venus Noire d' Abdellatif Kechiche,
Légitime Défense aux côtés de Jean-Paul Rouve et tombant sous le charme de Léa Seydoux dans
Le Roman De Ma Femme. La même année, il est à l'affiche de la comédie de Dany Boon
Rien à Déclarer avant de tourner pour Pierre Schöller dans
L'Exercice De L'Etat qui lui permet d'être à Cannes puisque celui-ci est présenté dans la sélection Un Certain Regard du
64ème Festival International Du Film De Cannes 2011. L'année suivante, son rôle dans
L'Exercice De L'Etat lui vaut une nomination au
César du Meilleur Acteur 2012 lors de la
37e Cérémonie Des César 2012 et on peut le voir dans
Le Gamin Au Vélo de Jean-Pierre Dardenne et Luc Dardenne et le thriller de Michele Placido,
Le Guetteur.