Yann Robin débute ses études musicales à Aix-en-Provence. Il entre par la suite dans la classe de jazz du CNR de Marseille et intègre parallèlement la classe de composition de Georges Bœuf. Au Conservatoire national supérieur de musique et de danse de Paris il obtient ses prix de composition dans la classe de Frédéric Durieux et d’analyse dans celle de Michaël Levinas. Il devient boursier de la Fondation Meyer, reçoit un prix de l’Académie des Beaux-Arts ainsi que de la Fondation Salabert ; en 2011 la Sacem lui décerne le Grand Prix de la Musique Symphonique. De 2006 à 2008 il suit les deux années de cursus informatique de l’Ircam.

Il travail en étroite collaboration avec de nombreux solistes comme Alain Billard pour lequel il écrit un cycle, Art of Metal I, II&III, autour de la clarinette contrebasse métal. De cette collaboration naît à l’automne 2012 un disque monographique Vulcano / Art of Metal qui sort sous le Label Kairos dans la collection Sirènes avec l’Ircam et l’Ensemble intercontemporain sous la direction de Susanna Mälkki ; ce disque obtient successivement un Diapason d’Or, le Preis der Deutschen Schallplattenkritik ainsi qu’un Coup de Cœur de l’Académie Charles Cros. Ils poursuit ces collaborations à travers plusieurs cycles, tout d’abord pour la contrebasse avec Nicolas Crosse, ainsi que pour le violoncelle avec Eric-Maria Couturier, mais encore pour quatuor à cordes avec le Quatuor Tana.

Sa musique est aussi bien jouée en France qu’à l’étranger dans des salles comme le Muziekgebouw, le KKL, le Lincoln Center ou le Metropolitan Museum of Art de New York, le Konzerthaus de Vienne, le Benaroya Hall, La Casa da Musica, le Wigmore Hall ou le Barbican ainsi que dans des festivals comme Manifeste, Donaueschingen, Musica, Aix-en-Provence, Biennale de Venise, Présences, Gaudeamus, Lucern Festival, Darmstadt… Il collabore et reçoit des commandes de nombreux ensembles et orchestres comme l’Ensemble intercontemporain, le Klangforum de Vienne, l’Ensemble Moderne ou bien l’Orchestre Philharmonique de Radio France, le Seattle Symphony, le New York Philharmonic Orchestra, le SWR Sinfonieorchester Baden-Baden und Freiburg… Il travaille avec des chefs comme Susanna Mälkki, Alan Gilbert, Matthias Pintscher, François-Xavier Roth, Ludovic Morlot, Laurence Équilbey, Pierre-André Valade, Peter Rundel, Daniel Kawka, Alejo Pérez, Jean Deroyer, Bruno Mantovani, Pascal Rophé, Emilio Pomarico…

Parmi ses futurs et principaux projets figurent l’écriture d’un opéra, Papillon Noir,  sur un livret de Yannick Haenel et une mise en scène d’Arthur Nauzyciel, un concerto pour contrebasse, ensemble et électronique, Triades, avec Nicolas Crosse, l’Ensemble intercontemporain et l’Ircam qui viendra ponctuer son cycle autour de la contrebasse, mais aussi Monumenta II&III pour piano, choeur et orchestre, ainsi qu’un concerto pour quatuor à cordes et orchestre avec le Quatuor Tana et l’Orchestre de la Suisse Romande.

L’enseignement et la transmission font également partie de son activité ; il est fréquemment invité à donner des conférences, à enseigner dans des académies de composition mais il est aussi sollicité pour des master class dans des classes de compositions. À partir de 2016 il est professeur invité au Studio National d’Arts Contemporains, le Fresnoy. Il est co-fondateur de l’Université d’Altitude qui a vu sa première édition en juillet 2016 à Saint Martin Vésubie.

À partir de 2019 il sera compositeur en résidence avec l’Orchestre de la Suisse Romande. De 2014 à 2017 il est compositeur en résidence avec l’Orchestre National de Lille. De 2008 à 2009, il participe, en tant que compositeur en recherche à l’Ircam, aux travaux en cours autour du programme Omax. De 2009 à 2010, il est pensionnaire de l’Académie de France à Rome, Villa Médicis
où il initie un nouveau festival, le Festival Controtempo dont il a assuré la programmation durant six années. En 2005, il fonde l’Ensemble Multilatérale et en devient le directeur artistique. Sa musique est publiée aux Éditions Jobert.