Après des études au Conservatoire de Liège en Art Dramatique, dans la classe de Jacques Delcuvellerie, Fabrice poursuit sa formation à l’INSAS, l’école de cinéma de Bruxelles. 

En 1999, le court métrage Quand on est amoureux, c’est merveilleux, Grand Prix au Festival de Gerardmer, laisse présager d’un cinéaste à l’univers singulier. 

En 2004, Calvaire, avec Laurent Lucas et Jackie Berroyer, l’impose comme une des figures du jeune cinéma belge, le film est présenté à Cannes (Semaine de la critique). 

Entre 2008 et 2013, il réalise Vinyan (en sélection officielle à la Mostra de Venise 2008), avec Emmanuelle Béart et Rufus Sewell, et un film de commande Colt 45 produit par Thomas Langmann. 

En 2014, il retrouve Laurent Lucas pour Alleluia, second volet de sa trilogie ardennaise entamée avec Calvaire présenté à La Quinzaine des Réalisateurs de Cannes. 

En 2015, il tourne Message from the King produit par David Lancaster (Drive, Whiplash, Nightcrawler) et Stephen Cornwell (A Most Wanted Man) à Los Angeles, avec Chadwick Boseman, Luke Evans, Teresa Palmer, Alfred Molina and Natalie Martinez. La première du film a lieu au Festival de Toronto en septembre 2016 et celui-ci sera acheté dans la foulée par Netflix. 

En phase de postproduction, son prochain film Adoration avec Benoît Poelvoorde, Fantine Hartuin, Emmanuelle Béart, Béatrice Dalle et Laurent Lucas sortira en 2019.