Clément Oubrerie naît en région parisienne en 1966. Il entame des études d'arts graphiques à l’École Supérieure d’Arts Graphiques Penninghen, qu'il interrompt pour aller vivre deux ans aux États-Unis où, illustrateur pour la jeunesse, il publie ses premiers albums.

En 2005, il publie Aya de Yopougon chez Gallimard sur un scénario de Marguerite Abouet (Prix Révélation au Festival d'Angoulême 2006). La série de 6 tomes est traduite en plus d'une quinzaine de langues.

Suivent l'adaptation en BD de Zazie dans le métro de Raymond Queneau, Jeangot, avec Joann Sfar, Mâle Occidental Contemporain avec François Bégaudeau et la série Pablo (Dargaud - 4 tomes), avec Julie Birmant, relatant la jeunesse de Pablo Picasso à Montmartre (Grand prix RTL de la BD 2012, Étoile du Parisien 2013).

Il s’essaie au fantastique et adapte en trois tomes Les Royaumes du Nord (Gallimard),  le roman de Philip Pullman, avec Stéphane Melchior (Fauve jeunesse d'Angoulême  2015), puis retrace, avec Julie Birmant et en deux volumes, la vie d’Isadora Duncan : Il était une fois dans l’Est (2016) et Isadora (2017) (Dargaud).

Depuis 2016, il travaille sur trois nouvelles séries en parallèle : Voltaire amoureux, aux Arènes BD (Grand prix Quai des Bulles 2017) ; Renée Stone, avec Julie Birmant chez Dargaud ; Cyberfatale, avec un trio de scénaristes, réunis sous le pseudonyme Cépanou, chez Rue de Sèvres.

Dans le registre de l’animation, il est co-fondateur, avec Joann Sfar et Antoine Delesvaux, d’Autochenille Production, un studio dont les deux premiers longs métrages sont Le Chat du rabbin (2010, César du meilleur film d'animation) et Aya de Yopougon (2013), qu'il co-réalise avec Marguerite Abouet.

Il a également signé, avec Éric et Ramzy, la série Moot-Moot (Cristal de la série Annecy 2008) pour Canal+.