Après avoir étudié pendant cinq ans le piano à l'école normale de musique de Paris, Stanislas Merhar commence à travailler la dorure sur bois. En 1997, il est remarqué lors d'un casting sauvage organisé par Anne Fontaine pour les besoins du film Nettoyage à sec. La cinéaste lui offre le rôle d'un jeune homme qui va semer la confusion dans un couple propriétaire d'un pressing. Pour ce film, il obtient le César du meilleur espoir. Jean-Claude Brisseau lui offre ensuite le rôle principal des Savates du bon Dieu .Adepte d'un cinéma d'auteur exigeant, ce comédien qui rêve d'être dirigé par Maurice Pialat apparaît dans La Lettre de Manoel de Oliveira. En 2000, Chantal Akerman le choisit pour sa Captive aux côtés de Sylvie Testud. Dans cette adaptation de Proust, il interpréte un jeune homme fou de jalousie envers son amie Ariane. Il tourne en parallèle trois films à l'étranger avant de revenir en France en 2002 pour jouer sous la direction de Benoît Jacquot dans Adolphe. Pour ce nouveau projet, il a pour partenaire Isabelle Adjani et Jean Yanne . La même année, on le retrouve dans Un monde presque paisible de Michel Deville.
