Élie Semoun est né dans une famille juive marocaine. Sa carrière commence dès l'enfance, avec notamment la série télévisée la Famille Ramdam, des courts-métrages et des publicités. En 1980, à l'âge de 17 ans, le jeune Élie a déjà composé deux recueils de poèmes (Le Poèmoir et Plaisantristes) publiés à compte d'auteur et deux pièces de théâtre (La Pièce décousue et La Pièce d'identité). Attiré par la scène, il s'inscrit aux cours de Jean Darnel au théâtre de l’Atelier et y côtoie Nicolas Briançon, Valeria Bruni Tedeschi et Annie Grégorio, cette dernière le recommandant au metteur en scène Roger Louret qui l'invite à rejoindre sa troupe Baladins en Agenais en 1982. Il y rencontre Muriel Robin avec qui il joue Les folies amoureuses de Jean-François Regnard en 1983{{,}}. À partir de 1988, il apparaît régulièrement dans la série télévisée Vivement lundi ! sur TF1, où il interprète un coursier monté sur rollers.
Sa carrière d'humoriste commence en 1990 avec son complice et ami d'adolescence Dieudonné, avec qui il écrit et interprète des sketchs acerbes et audacieux sur des thèmes généralement tabous (le racisme, la misère…) en jouant sur les contrastes qui l'opposent à son partenaire (taille, mais aussi origines, couleur de peau, religion…). Leur premier spectacle se tient en mai 1991 au Berry Zèbre avec une série de sketches s'intitulant Un grand noir et un petit brun puis au théâtre de Dix heures en juillet, au Café de la Gare en septembre et au Grand Edgar en novembre. Le duo acquiert une certaine notoriété en 1992 après plusieurs apparitions dans l'émission d'Arthur, L'Émission impossible, où les deux comiques se font remarquer par leurs sketches corrosifs, notamment par Pascal Légitimus qui devient leur metteur en scène au Pigall's puis au Splendid Saint-Martin. Ensuite, les succès s'enchaînent au Palais des Glaces et au Casino de Paris. Élie et Dieudonné forment alors l'un des duos les plus populaires des années 1990.
En 1997, le duo se sépare à la suite de différends artistiques, personnels et financiers. Élie supporte mal la façon dont Dieudonné gère leurs relations avec les médias et se sent gêné par la politisation croissante de son partenaire ; Dieudonné, lui, n'apprécie pas que son compère se tourne vers le cinéma et notamment le fait qu'il s'absente trois mois pour tourner aux États-Unis le film Stringer. Dieudonné gérant les aspects financiers de leur carrière, Élie lui reproche en outre de partager de manière inéquitable les revenus du duo.
Une fois seul, Élie continue sur la voie du succès avec Les Petites Annonces d'Élie (tout d'abord destinées à être diffusées dans une émission humoristique en compagnie de Dieudonné, qui ne verra jamais le jour), une série qu'il écrit, réalise et interprète aux côtés de son ami, l'acteur Franck Dubosc. Il assure une nouvelle fois la promotion de ses sketchs grâce à Arthur dans Les Enfants de la télé. Inspirées de véritables petites annonces enregistrées par des quidams dans une camionnette mise à leur disposition, Les Petites Annonces d'Élie font tout de suite mouche grâce au personnage de Cyprien, collectionneur au physique repoussant à la recherche d'une « blonde à forte poitrine ».
Élie Semoun remonte sur les planches avec un One-man-show : Élie et Semoun. Il soutient Bertrand Delanoë durant la campagne municipale de 2001 à Paris, et Lionel Jospin lors de l'élection présidentielle de 2002. En 2003, il sort un album de variétés françaises fortement influencé par la bossa nova, nommé tout simplement Chansons. Début 2005, son spectacle (toujours coécrit avec Franck Dubosc et Muriel Robin) s'intitule : Élie Semoun se prend pour qui ?
Élie Semoun a entretenu, dans les années suivant sa séparation avec Dieudonné, des relations complexes et tendues avec son ancien complice. D'abord brouillés, puis réconciliés, ils se sont à nouveau éloignés à l'occasion des polémiques publiques suscitées par les prises de position politiques de Dieudonné. « Certains évoquaient la reformation de notre duo, mais je dois vous dire que c'est clairement hors de question ! C'est fini… ». En 2012, il déclare que le Dieudonné qu'il a connu et le Dieudonné d'aujourd'hui lui apparaissent comme deux personnes entièrement distinctes, qu'il ne parvient pas à concilier dans son esprit.
Un deuxième album intitulé Sur le fil sort en 2007. Le dernier volume en date de ses petites annonces est en vente depuis début novembre 2007. On y trouve de nouvelles vedettes invitées pour l'occasion comme Alexandre Astier ou Bérénice Bejo. Les sketchs sont toujours écrits par Élie Semoun et Franck Dubosc, mais cette fois assistés de l'humoriste Manu Payet.
Élie a joué pour la dernière fois son spectacle Élie Semoun se prend pour qui ? le {{date}} dans les arènes de Doué-la-Fontaine lors du Festival d'Anjou.
En 2007, il signe une pétition en défaveur de Ségolène Royal et participe à plusieurs meetings contre la candidate socialiste avec son ami Bertrand Delanoë.
Il présente son spectacle Merki à l'Olympia à Paris, du 8 au 25 octobre 2008, et en tournée dans toute la France, avec « des mondes à faire visiter, des personnages drôles et pathétiques à inventer ou à réinventer ».
En 2010, il participe au DVD de sketchs de Jamel Debbouze Made in Jamel.
À partir du {{date}}, il est sur scène avec le spectacle « Tranche de vies » au Trianon (Paris), puis en tournée dans toute la France. Plusieurs dates seront toutefois annulées par manque de réservations (à Roanne, Mâcon, Aurillac, Mont-de-Marsan).
Dès le 2 décembre 2013, on peut le retrouver dans la première tweet-série télévisée What Ze Teuf diffusée sur D8 et D17 aux côtés de Brahim Asloum, Helena Noguerra, Baptiste Lecaplain, Baptiste Lorber, Mat Bastard, Nora Hamzawi, Zoé Felix, Cartman, Vincent Desagnat, Eric Judor, Arnaud Tsamère et Bruno Solo.
En 2014 il est le présentateur du {{52e}} Gala de l'Union des Artistes sur France 2. La même année, il joue dans la comédie Qu'est-ce qu'on a fait au Bon Dieu ? avec Chantal Lauby et Christian Clavier.