Karim Leklou debuta en el cine en el 2009 en Un profeta, de Jacques Audiard. En el 2012, acapara el Premio de interpretación masculina en los festivales Premiers Plans y Côté Court por su papel en Marseille la nuit, de Marie Monge. Después, va a actuar para Raphaël Jacoulot, Elie Wajeman, Katell Quillévéré… En el 2018, se da a conocer ante el público en El mundo es tuyo, de Romain Gavras, con el que va a obtener un Swann de Oro en el Festival de Cabourg y una nominación al César al mejor actor revelación. Es uno de los protagonistas de la serie Hippocrate, de Thomas Lilti. En el 2021, aparece en BAC Nord, de Cédric Jimenez. Y en el 2022 lo veremos en Un monde, de Laura Wandel y en La Goutte d’or, de Clément Cogitore.