Enki Bilal blev født under navnet Enes Bilalovic den 7. oktober 1951 i Serbien i det tidligere Jugoslavien. Hans mor var fra Tjekkoslovakiet, og hans bosniske far var en overgang Marskal Titos skrædder. De første ti år af sit liv boede Bilal i Beograd, hvor han allerede tidligt viste interesse for at tegne. Sammen med sine jævnaldrende venner yndede han at male med farvekridt på fortovene i Beograds gader, og Bilals forældre opmuntrede ham til at følge sin lidenskab.
I slutningen af 1950'erne rejste Bilals far til Paris for at søge arbejde, og han besluttede sig for ikke at vende tilbage til det kommunistiske diktatur igen. Det viste sig dog at være ret problematisk at få resten af familien med til Frankrig. Heldigvis var Bilals lærerindes mand højt placeret inden for systemet. Han indvilgede i at give familien et visum ud af landet mod til gengæld at overtage den lejlighed, som de boede i. På den måde lykkedes det den niårige Bilal sammen med sin mor og søster at blive genforenet med faderen i Frankrig i 1961. Familien flyttede ind i en trist forstad til Paris, og det er bl.a. tiden her, der har været med til at inspirere ham til de forfaldne bybilleder, der har præget hans senere værker.
I skolen i Paris blev Bilal for første gang introduceret til vesteuropæiske tegneserier som Tintin og Splint & Co. Efter studentereksamen søgte han ind på kunstakademiet ved det humanistiske fakultet i Nanterre. Opholdet blev dog kort, da Bilal kort tid herefter vandt en tegnekonkurrence, arrangeret af tegneseriemagasinet Pilote. Herefter begyndte han at arbejde for Pilote med at tegne forsider og andre mindre illustrationsopgaver. I 1972 debuterede Bilal med en historie i Pilote med titlen “Le Bol Maudit”. En dag mødte han tilfældigvis tekstforfatteren Pierre Christin, der i forvejen var kendt for science fiction-tegneserien “Linda og Valentin – agenter i tid og rum”, i en parisisk boghandel. De begyndte snart at samarbejde på en serie dystre og surrealistiske tegneserier rettet mod et voksent publikum, hvoraf den første, “La Croisière des oubliés”, udkom i 1975.
Bilals store gennembrud kom dog først i 1979 med udgivelsen af den politiske tegneserie “Les Phalanges de l'ordre noir”, der også havde tekst af Christin. Han var dog ikke tilfreds med kun at illustrere andres manuskripter, og i 1980 skrev og tegnede han første bind i den såkaldte Nikopol-trilogi med titlen “La Foire aux immortels”, der blev efterfulgt af “La Femme piège” i 1986 og “Froid équateur” i 1993. Han fortsatte dog stadig med at samarbejde med Christin, og i 1983 kom det profetiske mesterværk “La Partie de chasse”. Denne udgivelse gjorde Bilal berømt i hele Europa som en illustrator i verdensklasse.
Udover tegneserier havde Bilal altid været fascineret af filmmediet, og i 1983 stod han for designet af kulisserne til Alain Resnais' film “La vie est une roman”. I 1988 tog Bilal springet fuldt ud og instruerede sit første spillefilm, “Bunker Palace Hotel”. Den blev indspillet i de samme gader i Beograd, hvor han i sin tid havde leget som lille dreng. Bilal fandt desuden også tid til at stå for scenografien til Denis Levaillants opera “OPA mia” i 1990 og en opsætning af Prokofievs ballet “Romeo og Julie” i 1991.
Da borgerkrigen i Jugoslavien brød ud i 1991, involverede Bilal sig aktivt i debatten om konflikten i Frankrig. Han producerede bl.a. en række “fredsfrimærker” og postkort til støtte for fredsprocessen. Herefter holdt Bilal en pause fra tegneseriemediet for at instruere sin anden film “Tykho Moon” i 1996. I 1998 vendte han tilbage til tegneserien med albummet “Le Sommeil du monstre”, der var del af en ny tegneserietrilogi, som handlede om Jugoslaviens sammenbrud, men set fra fremtiden. Senere kom “32 Décembre” i 2003 og “Rendez-vouz à Paris” i 2006. Bilal instruerede sin tredje film, “Immortel (Ad Vitam)”, i 2004, der var et forsøg på at filmatisere “Nikopol-trilogien” med en blanding af rigtige skuespillere og computeranimerede figurer.
Enki Bilal lever og arbejder i Paris.