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En 1990, Frédéric Gorny débute au théâtre dans le répertoire classique, avec La Vieille Dame en 1990, Vieilles canailles, Et si Dieu existait, La Culotte de Jean Anouilh, L’Initiation et Le Journal d’Anne Franck.
En 1994, il est étudiant en géographie à l'université Toulouse II-Le Mirail à Toulouse ; il est repéré à une audition en réponse à une petite annonce dans La Dépêche du Midi. Il obtient ainsi son premier rôle dans une adaptation télévisée, Le Chêne et le Roseau d’André Téchiné.
Il participe régulièrement à de nombreux courts-métrages.
Il est surtout connu pour son rôle important dans la série téléviséeAvocats et Associés (1998-2010) où il incarne Laurent Zelder, fils héritier du cabinet d'avocats, qui se révèle être gay.
En 2013, il est le président du jury écrans juniors au festival de Cannes.