Pagny wurde 1961 in Chalon-sur-Saône geboren, sein Vater war Tischler, seine Mutter Sekretärin. Er wuchs mit einem Bruder und zwei Schwestern auf. Das Interesse an Musik wurde von seiner Mutter geweckt, die von einer Karriere als Opernsängerin träumte. Nachdem die Familie 1972 nach Bonneville (Haute-Savoie) umgezogen war, fiel Pagny die Integration in die neue Umgebung schwer. So suchte er Erfüllung in Bühnenauftritten und nahm an Amateurwettbewerben und an Wettbewerben lokaler Radiostationen teil. Mit 16 verließ er die Schule und zog nach Paris, um eine Karriere als Musiker und Schauspieler zu beginnen. Nach einigen Gelegenheits-Jobs begann er, am Konservatorium von Levallois-Perret Gesangsunterricht zu nehmen und arbeitete nachts als Barkeeper, wo er Dominique Besnehard kennenlernte. Dieser verschaffte ihm die ersten Filmrollen in La Balance – Der Verrat und in Fort Saganne. Er schloss einen Plattenvertrag ab und veröffentlichte 1988 die SingleN’importe quoi, die Platz 1 der französischen Hitparade erreichte und sich über eine Million Mal verkaufte. Die folgende Single Laisser Nous Respirer festigte Pagnys Image als Ikone der jugendlichen Rebellion. Seine dritte Single Comme d’habitude war eine Neuinterpretation eines Varieté-Klassikers von Claude François. Schließlich erschien im Frühjahr 1990 Pagnys Debütalbum Merci. Obwohl sich die mediale Aufmerksamkeit mehr auf seine Beziehung mit Vanessa Paradis fokussierte, gelang ihm mit dem Album ein beachtenswerter Erfolg.
1992 erschien das zweite Album Réaliste, das als melancholisch und zusammenhanglos angesehen wurde und hörbar vor seiner Trennung von Vanessa Paradis beeinflusst war. Nach schlechten Verkaufszahlen zog sich Pagny für zwei Jahre aus der Öffentlichkeit zurück, um sich 1994 mit dem nächsten Album Rester vrai mit neuer Energie zu präsentieren. Der kommerzielle Erfolg kehrte mit den Single-Auskopplungen aus dem 1995er Best-of-Album Bienvenue chez moi zurück, und das Titellied seiner 1997er Albums Savoir aimer erreichte wieder Platz 1 der französischen Charts. Pagny wurde 1998 als bester männlicher Künstler bei den Victoires de la Musique ausgezeichnet. Ende 1999 überraschte Pagny mit dem Album RéCréation, das Neuaufnahmen bekannter französischer Chansons enthielt. Nach Châtelet les Halles (2000) folgte mit 2 ein Album, auf dem Pagny Duette mit Künstlern wie Pascal Obispo und Axel Bauer darbot. 2003 folgte mit Ailleurs land der nächste Bestseller. Im darauffolgenden Jahr wurde Pagny der Steuerhinterziehung beschuldigt, außerdem wurde der Film Quand Je Vois le Soleil ein Misserfolg. Mit dem Ende 2004 veröffentlichten Baryton zeigte Pagny seine Vorliebe für Opernmusik, während das darauf folgende Album Abracadabra wieder vom Chanson inspiriert war. Das 2007 erschienene Album Pagny chante Brel enthielt Pagnys Interpretation von Liedern des belgischen Chansonniers Jacques Brel. 2010 erschien sein Studioalbum Tout et son contraire, im Jahr 2012 das LivealbumLive acoustique. Seine zwei Alben Baryton. Gracias a la vida (2012) und Habana (2016) waren von lateinamerikanischen Elementen geprägt. Die Studioalben Vieillir avec toi (2013) und L'avenir (2021) entstanden in Zusammenarbeit mit Calogero.
Folgende Lieder erschienen nicht als Single, wurden aber durch das Album zu Download und Streaming bereitgestellt und konnten somit eine Platzierung erlangen: