Bruno Senna Lalli nasceu em São Paulo, Brasil, em 15 de Outubro de 1983, e é sobrinho do tricampeão mundial de Fórmula 1 Ayrton Senna.
Depois de ficar dez anos afastado dos esportes a motor, após a morte de Ayrton, Bruno reiniciou sua carreira competindo em seis etapas da temporada 2004 da Fórmula BMW britânica. A seguir, transferiu-se para a F-3, na qual conseguiu uma pole position e três pódios em 2005 e terminou o campeonato de 2006 na terceira colocação, após cinco vitórias. Transferiu-se para a GP2 no ano seguinte, onde obteve uma vitória e dois segundos lugares na temporada, terminando o campeonato na oitava posição. O ano de 2008 marcou sua estreia na Fórmula 1, testando pela Honda, mas a equipe anunciou sua retirada da categoria em dezembro; no mesmo ano, Bruno foi o vice-campeão da GP2, atrás de Giorgio Pantano, com duas vitórias, uma delas nas ruas de Mônaco.
Em 2009, Bruno Senna correu pela equipe Oreca na Le Mans Series e, no final do ano, assinou com a Hispania para a temporada de 2010 da Fórmula 1. Bruno participou de todo o campeonato de 2010, com exceção do Grande Prêmio da Inglaterra, onde deu lugar ao piloto japonês Sakon Yamamoto. Porém, com um carro limitado, terminou a temporada sem pontuar; seu melhor resultado – assim como da equipe – foi um 14º lugar no GP do Japão.
Em janeiro de 2011, Bruno foi anunciado como piloto reserva da Renault. Em agosto do mesmo ano, o piloto foi confirmado como titular da equipe no GP da Bélgica, substituindo Nick Heidfeld que, por sua vez, corria no lugar de Robert Kubica, até então o dono da vaga, mas acidentado em um rali durante a pré-temporada.
Senna impressionou em sua primeira corrida pela Renault ao se classificar em sétimo lugar em uma sessão complicada pela chuva no GP da Bélgica e, na prova seguinte, marcou seus únicos pontos da temporada, na Itália. Nas seis corridas que se seguiram, no entanto, sofreu com a falta de conhecimento das pistas e não teve uma performance tão destacada.
Dia 17 de janeiro de 2012, o brasileiro foi confirmado como piloto da Williams, equipe pela qual seu tio, Ayrton, correu em 1994. Senna ocupou a vaga que foi de Rubens Barrichello em 2010 e 2011.
