Victor Belmondo fait sa première apparition au cinéma en 2015 dans La vie très privée de Monsieur Sim de Michel Leclerc.
Puis, entre 2017 et 2018, il obtient des rôles plus conséquents dans les films Vous êtes jeunes, Vous êtes beaux de Franchin Don et Versus de François Valla. En 2019, la réalisatrice Liza Azuelos lui offre une belle partition dans son film Mon Bébé où il partage l’affiche avec Sandrine Kiberlain.
En 2021, Victor Belmondo est la tête d’affiche d’Envole-moi de Christophe Barratier, où il interprète un fils à papa insouciant vite rattrapé par la réalité de la vie. Il est également dans le casting d’Albatros, le nouveau film de Xavier Beauvois qui sortira en salle en novembre.
En 2023, Victor a débuté son année avec brio en jouant dans Arrête avec tes mensonges d’Olivier Peyon. Il a ensuite poursuivi avec succès dans le biopic Bardot, diffusé sur Netflix. Enfin, le public a pu le retrouver dans Marie-Line et son Juge, où il a partagé l’affiche avec Michel Blanc et la chanteuse Louane.
2024 s’est révélée être son année. Il a d’abord fait une apparition dans Un Coup de dés d’Yvan Attal, puis dans le film Elle & Lui & le reste du monde réalisé par Emmanuelle Belohradsky. Sa présence au Festival de Cannes a été particulièrement remarquée grâce à sa prestation dans Vivre, Mourir, Renaître de Gaël Morel, sélectionné dans la section Cannes Première. L’année se terminera d’une belle manière avec la sortie en décembre de Joli, Joli de Diastème.
Par la suite, il sera à l’affiche du prochain film Netflix, Bastion 36, réalisé par Olivier Marchal.