Après une formation au Cours Florent (Paris) avec comme professeur François Florent et au Conservatoire national d’Art dramatique (Paris, 1976-1979) avec comme professeur Marcel Bluwal, Patrick Bonnel a interprété au théâtre, Sauves, d’Edward Bond, mise en scène Christian Benedetti (1997), La novice et la vertu de Jean-Louis Bauer, mise en scène Antoine Campo (1998), Mardi d’Edward Bond, mise en scène Christian Benedetti (1998), Madame sans gêne Victorien Sardou et Émile Moreau, mise en scène Alain Sachs (2003), L'Amérique, suite de Biljana Hyperlink, mise en scène Christian Benedetti (2004), Cet animal étrange de Gabriel Arout, mise en scène Marie Sauvaneix (2005), La Chapelle-en-Brie de Alain Hyperlink, mise en scène d’Alain Gautré (2009). Il mettra également en scène Danser à Lughnas de Brian Friel (Teinturerie de Plumes, Paris, 2006) et La Patiente d’Anca Visdei (Théâtre du Proscenium, Paris, 2013).
Au cinéma, il a joué, en autre, dans De l'autre côté du périph de David Charhon (2012), Alceste à bicyclette de Philippe Le Guay (2012), Jeune et jolie de François Ozon (2012), Le coeur des hommes 3 de Marc Esposito (2012), Etats de femmes de Katia Lewowicz (2013), Coup de chaud de Raphaël Jacoulot (2014) et Une histoire de fou de Robert Guediguian (2015).