Né à Sèves, André Penvern trouve son premier rôle dans le thriller Quelqu'un derrière la porte en 1970 avec Charles Bronson. Le jeune acteur y incarne un stagiaire. Il apparaît ensuite furtivement dans de nombreux films. Ainsi, il joue un adjoint d'Andréani (Claude Piéplu) dans Les Aventures de Rabbi Jacob, un barman dans French Connection 2, un policier dans Chacal, la nouvelle recrue Top Hat dans Il était une fois la légion ou le buraliste dans Le Gagnant.
En 1982, André trouve son rôle le plus célèbre dans la série policière Les Enquêtes du commissaire Maigret dans laquelle il campe l'inspecteur Castaing. Le comédien interprète ce personnage régulier jusqu'en 1989. Parallèlement, on le voit dans les films Les Chiens de guerre, Les Babas-Cool, Prends ton passe-montagne, on va à la plage, Le Pacte Holcroft, Les Noces barbares, Corentin ou Les infortunes conjugales ou encore Le Plus escroc des deux.
Durant les années 1990, André Penvern reste fidèle à son statut de visage connu du cinéma français en apparaissant dans des films comme Le Jardin des plantes, Oranges amères, L'Amour à l'ombre et Les Parasites. Il trouve parallèlement des rôles plus consistants côté séries, comme dans Les Cordier, juge et flic où il se glisse dans la peau d'un procureur, de 1992 et 2005. On le voit aussi dans Nestor Burma, La Kiné et Joséphine, ange gardien.
Dans les années 2000, le comédien incarne Buffon dans Le Pacte des loups, Gégé dans Bâtards, le Père Dominique dans Les Rivières pourpres 2, le directeur artistique Jacques Canetti dans La Môme, le procureur dans Papillon noir et le vieux vétérinaire français dans Inglourious Basterds. Il tend ensuite à ralentir sa cadence de travail, même si on peut le voir dans Paulette, Les Vacances de Ducobu, Les Seigneurs et Belle et Sébastien 3.
Récemment, André Penvern a rejoint le casting des comédies C'est magnifique ! et Champagne !.
Laurent Schenck