Après avoir obtenu le diplôme d'ingénieur de l'Ecole Centrale des Arts et Manufactures de Paris, Bruno Allain opte pour le métier d'acteur. Il joue de grands rôles du répertoire : Lorenzaccio, Hamlet, Perdican ou Rodrigue.
Il écrit une vingtaine de pièces parmi lesquelles Assassinez-moi! (L'Avant-Scène), Quand la viande parle (Les Impressions Nouvelles), Eden Blues pour France-Culture ou L'anniversaire (L'Amandier) représenté en 2005 au Théâtre de l'Etoile du Nord, des textes courts, des récits sur des personnages âgés atteints de maladies de la mémoire et un roman Monsieur Néplion (L'Amandier).
Il écrit aussi pour les Arts de la rue (KMK, Krache théâtre.).
Il est en 1998, 2003 et 2009 lauréat du Centre National du Livre. Il obtient une bourse Beaumarchais en 2005 pour Tel Père (Lansmann). Il travaille en résidence dans un collège (Utrillo Paris 18ème) de 2003 à 2006, expérience relatée dans Viens écrire et tu verras (Editions Punctum). Grâce au soutien de la région Ile-de-France, il est en résidence d'écriture de mars 2008 à mars 2009 dans un foyer de Jeunes Travailleurs à Paris ; par ailleurs il a tourné dans toute la France son spectacle en solo intitulé Inaugurations. Sa dernière pièce La Ville suspendue est créée en février 2010 par le Tanit Théâtre. Il est en résidence à la Chartreuse Lès Avignon en mai 2010 où il travaille sur une pièce-paysage intitulée Perdus dans l'immensité dont chaque thème, issu d'un article de journal, mêle l'intime et le collectif.
Il a été également administrateur de la SACD de 2006 à 2009.
Il suit parallèlement une carrière de plasticien (visages, boîtes à cris, sculptures sur fil et autres gueulards).