Originaire de Dijon, Alban Lenoir débute la comédie au début des années 2000 via plusieurs petits rôles au cinéma, que ce soit dans le thriller Le Convoyeur (2003) de Nicolas Boukhrief ou la comédie Les Aristos (2005) réalisée par Charlotte de Turckheim. Mais c'est surtout à la télévision que le jeune comédien multiplie les apparitions, dans les épisodes de séries télévisées comme Fête de famille, Boulevard du Palais, Central Nuit et Kaamelott où il incarne Ferghus, un personnage récurrent dans la quatrième saison.

Parallèlement à sa carrière de comédien, Alban Lenoir est également cascadeur. C'est ainsi qu'il officie sur les plateaux de films tels que Les Brigades du Tigre (2005), Les Femmes de l'ombre (2008), Taken (id.) ou La princesse de Montpensier (2010).

En 2008, le comédien devient Klaus, super héros ambitionnant de devenir l'homme le plus fort du monde dans la série humoristique Hero Corp, dont il est le co-créateur avec Simon Astier (qu'il avait déjà côtoyé sur le plateau de Kaamelott). Tout en interprétant pendant plusieurs années ce personnage au cri de guerre emblématique ("Pinage !"), Alban Lenoir continue sa percée au cinéma où il enchaîne les rôles, à l'image du thriller Gibraltar (2013) où il donne la réplique à Gilles Lellouche et Tahar Rahim ou encore Les Gamins (id.) via son personnage de petit ami de Mélanie Bernier qui est obsédé par les femmes "âgées".

C'est avec Goal of the Dead l'année suivante que le comédien trouve son premier rôle principal. Cette invasion zombie lors d'un match de foot a la particularité d'être en deux parties (l'une réalisée par Thierry Poiraud, l'autre par Benjamin Rocher) et d'être sortie directement en VOD et DVD après une faible exploitation en salles.

2015 marque un tournant décisif dans la carrière d'Alban Lenoir qui décroche le premier rôle de Un Français, celui d'un skinhead cherchant à se débarrasser de la violence qu'il a en lui. Sa prestation musclée et habitée impressionne. Il retrouve ensuite Benjamin Rocher pour le film d'action Antigang où il incarne un flic aux méthodes peu conventionnelles sous les ordres de Jean Reno. Tout en continuant à s'illustrer à la télévision dans la série comique Lazy Company, il est Gregor d'Hossegor, un surfeur vindicatif au look douteux dans Brice 3 face à Jean Dujardin. 

On le retrouve par la suite dans deux films plus intimistes : Le Semeur, au milieu d'un casting entièrement féminin dont il est l'objet de convoitise, et Gueule d'ange avec Marion Cotillard jouant une jeune mère alcoolique. Solicité pour des rôles musclés, Allban incarne un gendarme du GIGN dans L'Intervention et braqueur accusé de meurtre dans Balle Perdue (gros succès sur Netflix). Mais l'acteur prend également part à des registres plus légers, comme avec les feel good movie Les Crevettes pailletées (et sa suite) et La Bonne conduite, ou encore BigBug de Jean-Pierre Jeunet.