Issu du monde du théâtre, Raphaël Personnaz fait ses premiers pas d’acteur sur les planches. Il débute au cinéma en 2000 aux côtés de Thierry Lhermitte dans Le Roman de Lulu. Il enchaîne les tournages, plaît dans les rôles secondaires et impose peu à peu son physique de jeune premier au sein de la nouvelle génération du cinéma français.

En 2010, il se fait distinguer en amant de Karin Viard dans Les Invités de mon père d’Anne Le Ny et en duc D’Anjou dans La Princesse de Montpensier de Bertrand Tavernier. Dès lors, il devient impossible d’échapper à Raphaël Personnaz qui va occuper les écrans : Trois mondes de Catherine Corsini, Anna Karenine de Joe Wright, Forces spéciales de Stéphane Rybojad, La Stratégie de la poussette de Clément Michel, Marius et Fanny de Daniel Auteuil, Au bonheur des ogres de Nicolas Bary, Quai d’Orsay de Bertrand Tavernier. Le récipiendaire du Prix Patrick-Dewaere 2013 sera en 2014 à l’écran dans les nouveaux films de François Ozon (Une nouvelle amie) et Régis Wargnier (Le Temps des aveux).