Ксавье Бовуа родился 20 марта 1967 года в городе Ошель, департамент Па-де-Кале, Франция. Ксавье вырос в рабочей среде.

Учась в выпускном классе школы, он познакомился с известным кинокритиком Жаком Душе, приехавшим на конференцию в Па-де-Кале. Именно Душе посоветовал без памяти влюблённому в кино парню переехать в Париж, чтобы попробовать свои силы.

Новая жизнь в Париже поначалу складывалась не слишком гладко: Ксавье провалил экзамены в Институт кинематографии. Интересно, что через много лет Ксавье Бовуа вернулся в этот же институт в качестве преподавателя.

Карьера Бовуа началась с должности ассистента режиссёра: он принял участие в создании таких фильмов, как «Мой случай» (1986) Мануэла де Оливейры и «Невиновные» (1987) Андре Тешине. В 1986 году он снял свою первую короткометражку, а ещё через три года – первый полнометражный фильм под названием «Север».

В 1995 году Ксавье Бовуа представил драму «Не забудь, что ты скоро умрёшь». История студента, который, пытаясь «откосить» от армии, узнаёт о своём ВИЧ положительном статусе, принесла молодому режиссёру приз жюри Каннского кинофестиваля и премию имени Жана Виго. Главные роли в фильме исполнили сам Бовуа и Кьяра Мастроянни.

Третья лента Бовуа – драма «От Матфея», которая рассказывает историю страсти в исконном, библейском смысле, – увидела свет в 2001 году. Главные роли в ней исполнили Бенуа Мажимель и Натали Бэй.

Бэй снялась и в четвёртом фильме режиссёра – полицейской драме «Молодой лейтенант» (2005). За роль капитана полиции Каролин Водье, которая, пережив семейную драму, пытается излечиться от алкоголизма, актриса получила премию «Сезар» в номинации «Лучшая женская роль».

В 2010 году Ксавье Бовуа вновь взорвал французский прокат. Его драма «О богах и людях», посвящённая гибели католических монахов в горах Алжира, получила Гран-при Каннского кинофестиваля и собрала в прокате более 25 миллионов евро (при бюджете в 4 миллиона). Также фильм, главные роли в котором исполнили Микаэль Лонсдаль и Ламбер Вильсон, стал официальным претендентом на «Оскар» от Франции.

В 2012 году Ксавье выпустил фильм «Прощай, моя королева» в центре сюжета которого — воспоминания женщины, обязаностью которой было чтение книг французской королеве Марии-Антуанетте. Главные роли в фильме исполнили Дайан Крюгер, Леа Сейду, Виржини Ледуайен и сам Бовуа.