Le grand public le connait pour son rôle de Léodagan, dans la série Kaamelott, mais Lionnel Astier est également auteur et metteur en scène. On lui doit notamment l’écriture de La nuit des Camisards pour lequel il reçoit en 2010 le prix du Cabri d’or. Il a joué dans plus de quatre vingt téléfilms. Robert Enrico, Jacques Monnet, Frédéric Forestier font également appel à lui pour le cinéma. En 2012, il cumule ses trois casquettes en étant à la fois adaptateur, metteur en scène et interprète dans Pouic-Pouic à l’affiche du Théâtre des Bouffes Parisiens.