Dès sa sortie de l’Option Théâtre du Collège Lionel-Groulx en 2006, François-Simon Poirier travaille sous la direction de Claude Poissant, dans la pièce Je voudrais me déposer la tête avec le Théâtre PàP (pièce finaliste pour le prix de la critique). Il a ensuite participé à plusieurs productions de théâtre pour la jeunesse (Faux Départ et Le Grand méchant loup de Dynamo Théâtre, Alice aux pays des merveilles du théâtre Tout à Trac) et a aussi fait du théâtre d’été (Sacrée Famille au Théâtre de l’Île).
Il était membre de la compagnie LAB 87, qui a présenté, entre autres, Toutes les choses parfaites à la Licorne en 2016 et 2017, un solo qu'il a interprété sous la direction de Frédéric Blanchette. Acclamé par les critiques, le récit de Duncan Macmillan, traduit par Jean-Simon Traversy, a ensuite été présenté dans les coulisses du Théâtre Jean Duceppe, en 2018 et 2019, et sur le grand plateau de Duceppe en 2020.
Depuis 2020, il est de la distribution de Sherlock Holmes et le signe des quatre du Théâtre Advienne que pourra. Il s'agit de sa sixième collaboration avec cette compagnie. Il a aussi été dirigé par Frédéric Bélanger dans La Fausse malade, Le Distrait, Le tour du monde en 80 jours, D'Artagnan et les trois mousquetaires et Sherlock Holmes et le chien des Baskerville. Nous avons pu le voir au Théâtre Prospero dans Mazal Tov, mis en scène par Marc-André Thibault, et dans Rouge Speedo, mis en scène par Louis-Philippe Tremblay. Il était également de la pièce À la recherche d'Elvis, dans une mise en scène de Michel-Maxime Legault, présentée au Théâtre des Cascades. À l'automne 2022, encore sous la direction de Frédéric Bélanger, il a interprété Sir Andrew Aguecheek dans La Nuit des Rois au TNM, puis en tournée. L'année suivante, il joue dans Old Orchad au Théâtre Hareng Rouge.
François-Simon a également une voix mémorable et a doublé une collection de personnages. On a pu l’entendre dans des séries comme Winston Steinburger, Vikings et Transplant et dans des films comme Brooklyn, Carol, How to be single, Late Night, 1917 ou encore Vengeance.
À la télévision, il a fait une apparition dans la série Les hauts et les bas de Sophie Paquin, dans Penthouse 5.0, ainsi que dans Trauma à la SRC et plus récemment Toute la vie. On a aussi pu le voir dans la série web Traitement choc. Au cinéma, nous avons pu le voir dans le film Jouliks et dans les films En attendant avril et Il n'y a pas de faux métier, réalisés par Olivier Godin.
