À la recherche de l'acteur pour Ali, l'un des personnages principaux avec Stéphanie (Marion Cotillard) de "De rouille et d'os", Jacques Audiard choisit finalement Matthias Schoenaerts, après avoir effectué des essais avec plus de deux cents personnes. Il interprète ensuite Filip dans "The Loft", le remake américain du film de 2008, également réalisé par Erik Van Looy. L'action est transposée d'Anvers à La Nouvelle-Orléans et Schoenaerts reprend le même rôle tenu dans la version belge initiale. Sur les conseils de Marion Cotillard, Guillaume Canet l'engage pour "Blood Ties", le remake américain des "Liens du sang", aux côtés de Mila Kunis, James Caan et Clive Owen. Il remporte le César 2013 du meilleur espoir masculin pour son rôle dans "De rouille et d'os", devenant le premier acteur belge à gagner ce prix.