Γεννηθείς το 1954 στο Mortsel (Βέλγιο), ο Koen Lenaerts έλαβε πτυχίο Νομικής το 1977 από το Katholieke Universiteit Leuven (Καθολικό Πανεπιστήμιο του Leuven, Βέλγιο) πριν συνεχίσει τις σπουδές του στο Harvard University (Πανεπιστήμιο του Harvard, Ηνωμένες Πολιτείες). Από το πανεπιστημιακό αυτό ίδρυμα έλαβε δίπλωμα Master of Laws το 1978 και Master in Public Administration το 1979. Αφού επέστρεψε στο Katholieke Universiteit Leuven, ανακηρύχθηκε διδάκτωρ νομικής το 1982. Στο ίδιο αυτό πανεπιστήμιο άρχισε την επαγγελματική του σταδιοδρομία το 1979 ως βοηθός, στη συνέχεια ως καθηγητής ευρωπαϊκού δικαίου το 1983. Κατά την πανεπιστημιακή του σταδιοδρομία δίδαξε επίσης στο Κολέγιο της Ευρώπης στην Bruges (Βέλγιο) από το 1984 έως το 1989, καθώς και στη Harvard Law School (Νομική Σχολή του Harvard, Ηνωμένες Πολιτείες), με την ιδιότητα του επισκέπτη καθηγητή, το 1989.
Ο K. Lenaerts ανέλαβε υπηρεσία στο Δικαστήριο ως εισηγητής στο γραφείο του δικαστή René Joliet, θέση την οποία κατείχε από το 1984 έως 1985, πριν ασκήσει το επάγγελμα του δικηγόρου από το 1986 έως το 1989 εγγεγραμμένος στον Δικηγορικό Σύλλογο Βρυξελλών. Διορίστηκε δικαστής στο Πρωτοδικείο των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων στις 25 Σεπτεμβρίου 1989, ημερομηνία συστάσεως του δικαστηρίου αυτού. Υπηρέτησε ως δικαστής σε αυτό δεκατέσσερα και πλέον έτη, πριν διοριστεί δικαστής στο Δικαστήριο στις 7 Οκτωβρίου 2003. Οι συνάδελφοί του του ανέθεσαν καθήκοντα προέδρου τμήματος για δύο διαδοχικές θητείες, από τις 9 Οκτωβρίου 2006 έως τις 8 Οκτωβρίου 2012, στη συνέχεια δε καθήκοντα Αντιπροέδρου του Δικαστηρίου στις 9 Οκτωβρίου 2012. Εξελέγη Πρόεδρος του Δικαστηρίου στις 8 Οκτωβρίου 2015 και ασκεί έκτοτε τα καθήκοντα αυτά.