Boris Charmatz suit une formation à l'école de danse de l'Opéra de Paris puis au Conservatoire national supérieur de musique et de danse de Lyon. Il est engagé par Régine Chopinot pour Ana (1990) et Saint-Georges (1991). En 1992, il est sollicité par Odile Duboc et rejoint la compagnie Contrejour pour 7 jours/7 villes (1992), Projet de la matière (1993), Trois Boléros (1996). Il participe, par ailleurs, à la création de K de E d'Olivia Grandville et Xavier Marchand (1993).

En 1992, il fonde l'association edna avec Dimitri Chamblas. Ensemble, ils écrivent et interprètent le duo à bras le corps (1993), puis signent Les Disparates (1994), un solo bicéphale pour un danseur et une sculpture de Toni Grand. Boris Charmatz présente ensuite Aatt enen tionon (1996), pièce verticale pour trois danseurs, puis herses (une lente introduction) en 1997, quatuor pour cinq danseurs et un violoncelliste sur des musiques de Helmut Lachenmann.

En 1999, il chorégraphie Con forts fleuve, pièce pour sept danseurs et deux figurants, sur des textes de John Giorno et des musiques d'Otomo Yoshihide. En 2002, il conçoit une pièce chorégraphique en forme de poupées russes, héâtre-élévision, spectacle réduit à un film, lui-même contenu dans un téléviseur présenté au sein d'une installation à l'attention d'un seul spectateur à la fois.

Il participe régulièrement à des soirées d'improvisations (récemment avec Meg Stuart, Benoît Lachambre, Steve Paxton, Bernard Lubat, Michel Portal) et poursuit son activité d'interprète, avec Odile Duboc pour Projet de la Matière et Trois boléros, avec Fanny de Chaillé pour Underwear et avec Pierre Alféri pour En Micronésie (avec Jeanne Balibar et Martin Wuttke).

En 2003, il a cosigné un livre avec Isabelle Launay : Entretenir/à propos d'une danse contemporaine (co-édition Centre national de la danse/Les Presses du Réel). De 2002 à 2004, il est accueilli en résidence de recherche et de création par le Centre national de la danse où il développe le projet Bocal.

Directeur du Musée de la danse /Centre chorégraphique national de Rennes et de Bretagne depuis janvier 2009, Boris Charmatz propose de le transformer en un Musée de la danse d’un genre nouveau. Un manifeste est à l’origine de ce musée qui a accueilli notamment les projets préfiguration, expo zéro, rebutoh, brouillon, Jérôme Bel en 3 sec, 30 sec, 3 min, 30 min, 3 h, Petit Musée de la danse et s’est déplacé à Saint-Nazaire, Singapour, Utrecht, Avignon, New York et Bruxelles. Artiste associé de l’édition 2011 du Festival d’Avignon, Boris Charmatz crée à la Cour d’honneur du Palais des papes enfant, pièce pour 26 enfants et 9 danseurs, et propose Une école d’art, un projet Musée de la danse – Festival d’Avignon.

En résidence au Centre national de la danse (2003-2004), il initie Bocal, école nomade et éphémère, quiréunit une quinzaine d’étudiants d’horizons divers. Professeur invité à l’Université des Arts de Berlin, il participe à l’élaboration d’un nouveau cursus en danse qui voit le jour en 2007.

Il cosigne avec Isabelle Launay Entretenir/à propos d’une danse contemporaine (Centre national de la danse/ Les presses du réel/ 2003), signe Je suis une école aux Éditions Les Prairies Ordinaires et cosigne avec Jérôme Bel Emails 2009-2010 (2013, ed. Les presses du réel en partenariat avec le Musée de la danse).

Il est invité au MoMA (New York) en 2013 et à la Tate Modern (Londres) en 2012 et 2015. Boris Charmatz a présenté en mai 2016 la nouvelle édition de Fous de danse, à Rennes. À partir de septembre 2017, il sera également artiste associé à la Volksbühne, Berlin.