Formé au théâtre, Franck Sémonin fait ses débuts sur les planches en 2002, aux côtés de Muriel Robin, Pierre Palmade et Michèle Laroque. Le jeune nantais enchaîne ensuite les représentations, toujours accompagné des grands noms de la comédie française : Josiane Balasko, Line Renaud, ou encore Richard Berry. Mais en 2007, ce sportif se lance sur les petits écrans, avec le drame policier Duval et Moretti. L’année suivante, il figure dans un épisode de la très populaire Julie Lescaut. En 2012, Franck Sémonin est l’un des protagonistes du feuilleton Plus belle la vie. Sous les traits de Patrick Nebout, il est le commandant de police du quartier du Mistral. Dans le même temps, il devient un personnage récurrent de la série de Luc Besson, No Limit. Mais deux ans après sa première apparition au Mistral, l’acteur quitte le soap de France 3 pour une chaîne concurrente.
