Nasceu em Besançon, França, no ano de 1939. É um reconhecido produtor e realizador de cinema de animação.

A sua formação inicial foi em teatro, no Centre d’art dramatique em Paris, mas um encontro com o conceituado animador francês Paul Grimault, viria a mudar-lhe os interesses e profissão.

O seu primeiro filme de animação, intitulado La demoiselle et le violoncelliste (A jovem e o violoncelista), estreou em 1965 e foi produzido pela Les Films de Paul Grimault, com apoio financeiro do Office de Radiodiffusion-Télévision Française. Esta curta de animação seria um início auspicioso para a carreira de animação de Laguionie, ganhando elogios da crítica e o Grande Prémio no Festival de Annecy (1965).

Na década seguinte, escreveria e dirigiria duas curtas live-action e cinco de animação, experimentando uma grande variedade de temas e métodos de animação, incluindo desenhos e recortes. Este trabalho viria a culminar no filme de 1978, La Traversée de l'Atlantique à la rame (Remando através do Atlântico), que ganhou a Palma de Ouro no Festival de Cannes (1978), o Grande Prémio no Festival de Ottawa (1978), e o Prémio César de melhor curta de animação (1979).

Por esta altura Laguionie funda a sua própria produtora, La Fabrique, e adapta ao cinema os romances que ele próprio escreve. Com o filme Gwen, le livre de sable (Gwen, O Livro de Areia), uma longa-metragem lançada em 1985, procura realizar um filme com as mesmas qualidades artísticas de um filme de arte tradicional. Trabalhando com um pequeno grupo de artistas, o filme foi inteiramente realizado por técnicas de recorte e pintura a guache, sendo considerado um clássico atemporal em longas-metragens de animação.

Ao longo de sua carreira criou filmes de animação que exploraram temas complexos usando o que ele descreveu como "falsificação" para chegar à verdade. O filme Louise en hiver (Louise by the Shore) de 2016 - Grande Prémio de Ottawa (2016) e Golden Silk Road Award (2017) - é uma história profundamente humana e uma alegoria para o envelhecimento. Assim como o Le Tableau (A Pintura), de 2011 – Adult’s jury award, Chicago International Children’s Film Festival (2012) e Jury mention, Monterry International Film Festival (2012) - tem uma mensagem contra as desigualdades sociais.

Recebeu o Prémio ASIFA 2017 (Association Internationale du Film d'Animation) na abertura do Festival de Animação de Zagreb.