Бјелогрлић је први пут пред камерама глумио са 15 година и то у филму Бранко Бауера Бошко Буха (1978), тумачећи лик Саве Јовановића Сирогојна. 1984. уписао је Факултет драмских уметности у Београду, на којем је дипломирао 1989.
Прославио се улогом Слободана Попадића у серији Бољи живот (1987 - 1990). Након те улоге, уследиле су улоге у ТВ серији „Заборављени“ (1990) и филмовима „Црни бомбардер“ (1992), „Пун месец над Београдом“ (1993), „Лепа села лепо горе“ (1996), које су Бјелогрлића уврстиле у ред најпознатијих и најпризнатијих српских глумаца.
Последњих година Бјелогрлић се окушао као продуцент, а први филм који је продуцирао била су Лепа села лепо горе.
Опробао се и као редитељ, режирао је играни филм и тв серију Монтевидео, бог те видео!, са којим је постигао велики успех. Филм је изабран за српског представника за награду Оскар.
Његова сестра од тетке је певачица Зорана Павић.