Comédien et metteur en scène, Robin Renucci découvre le théâtre en participant à des stages de réalisation de l’Education populaire. Elève à l'Atelier-École Charles Dullin à partir de 1975, il poursuit sa formation Conservatoire National Supérieur d'Art Dramatique dans les classes de Jean-Paul Roussillon, Pierre Debauche, Marcel Bluwal et Antoine Vitez. 

Au théâtre il joue sous la direction de  Marcel Bluwal,  Roger Planchon, Patrice Chéreau, Antoine Vitez, Jean-Pierre Miquel, Jean Mercure,  Marie-Paule André, Lambert Wilson, Cécile Guillemot, Michel Fagadau, Serge Lipszyc et Christian Schiaretti.

Au cinéma, il tourne avec Christian de Challonge, Michel Deville, Diane Kurys, Gérard Mordillat, Jean-Charles Tachella, Claude Chabrol, Philippe le Guay, Laurent Heyneman, Alain Bévérini, Bernardo Bertolucci,  Jean-Pierre Mocky et Jean-Paul Salomé.

A la télévision, il interprète également de nombreux rôles, notamment celui d’un médecin de campagne dans la série Un village français. 

En 2007, Robin Renucci réalise son premier long métrage pour le cinéma Sempre Vivu ! 

Fondateur et président de L'ARIA (www.ariacorse.org) en Corse, il y organise depuis 1998 les Rencontres Internationales de Théâtre en Corse.
Il est par ailleurs professeur au Conservatoire National Supérieur d'Art Dramatique.
En 2011, Robin Renucci est nommé directeur du Centre dramatique national Les Tréteaux de France(www.treteauxdefrance.com), où il signe les mises en scène de Mademoiselle Julie d’August Strindberg en 2012, Le Faiseur d’Honoré de Balzac en 2015 et L’Avaleur de Jerry Sterner en 2016.