Родился 18 сентября 1894 года в Петербурге.

Его отец, Петр Ильич, был фотографом, мать занималась воспитанием детей - дочери и двух сыновей. С юных лет будущий артист увлекся рисованием, но играть больше всего любил "в театр". Отец иногда устраивал дома настоящие представления и вовлекал в них все семейство: дети пели и играли на музыкальных инструментах, разыгрывали сценки и кукольные спектакли.
У Петра увлечение переросло в деятельное участие в ученических спектаклях, причем не только в качестве актера, но и декоратора и даже портного. Первой значительной ролью Репнина стала госпожа Простакова в "Недоросле" Фонвизина. В те же годы мальчишки не вылезали из кино - посещали модные
тогда "Тиоскоп", "Синематограф", "Иллюзион". А еще в душу юного Петра запал цирк. Репнин ступил на профессиональную актерскую стезю. Правда, до этого ему пришлось отучиться в реальном училище и поработать в конторе Сормовских заводов - надо было помогать семье, рано потерявшей кормильца. А Петр все-таки был старшим из детей.
В 1907-1914 учился в Реальном училище А.С.Черняева.
С 1914 - в любительской антрепризе В.С.Воронского и Л.Л.Соколова.
В 1915-1918 - актер Петроградского театра миниатюр.
В 1918-1922 учился режиссуре на курсах мастеров сценической постановки (позднее - ГВЫРМ) под руководством В.Э.Мейерхольда. В 1920 - актер театра "Летучая мышь", в 1920-1924 - Вольного театра (позже - Театр РСФСР-I п/р В.Э.Мейерхольда).
В 1922-1924 - режиссер Московского театра Революции.
В 1924-1932 работает в кино. Популярность его росла год от года. В 30-е годы он снялся в таких нашумевших картинах, как "Пышка", "Вражьи тропы", "Зори Парижа", "ДеСергей Капков 18 вушка с характером", за ним закрепилось новое амплуа - так называемого бытового актера.
Положительных героев он перестал играть вообще, и из фильма в фильм потянулась вереница стяжателей, интеллигентных воров, хапуг, бюрократов, подленьких священников и брюхатых инквизиторов.
В 1932-1934 - актер театра Бауманских ребят, в 1934-1938 - Реалистического театра п/р Н.Охлопкова, в 1938-1940 - Камерного театра.
С 1941 - во Всесоюзной Государственной Концертной организации, в 1942 - в джаз-оркестре Покрасса, в 1942-1944 - актёр фронтового филиала Малого театра.
В 1944-1945 - актёр театра при "Мосфильме", в 1945-1947 - в театре Музыкальной драмы Министерства здравоохранения.
С 1947 по 1955 - актер Театра-студии киноактера. (В 1951-1952 - в 1-м Театре Окупационных войск в ГДР).
Автор сценария фильма "Гонка за самогонкой", где впервые выступил как актер.

После войны Петр Репнин оказался не востребован ни в кино, ни в театре. Зато у пожилого актера родилась дочь, в четыре месяца девочка осталась без мамы, которая умерла совсем молодой. Петру Петровичу было сорок четыре года. И он всего себя целиком посвятил Оленьке. Ходил с ней гулять, сочинял для нее стихи и на ночь пел любимую песню – куплеты Водовоза из "Волги-Волги". Если уезжал в командировки – неизменно писал письма. В 1955 году Петр Репнин вышел на пенсию. Он оставил театр и продолжал сниматься в многочисленных эпизодах в кино. Петр Репнин никогда не отказывался даже от пустяковых предложений.

Ушел из жизни - 1 июля 1970 года.