Пришел в кинематограф из литературы — по образованию Варнье филолог-классик. Работал ассистентом многих знаменитых французских режиссеров, включая Клода Шаброля. Как режиссер дебютировал в 1986 году с фильмом «Женщина моей жизни» с Джейн Биркин и Кристофом Малавуа в главных ролях. Фильм Режиса Варнье «Индокитай» начала 1990-х получил международное признание и принес режиссеру «Оскар» в номинации «Лучший фильм на иностранном языке».