Родители никакого отношения к искусству не имели. Работа матери была связана с книгопроизводством, отец работал на заводе. Вместе со старшей сестрой Константин участвовал в постановках самодеятельного театра, которым руководила Галина Ивановна Жигунова (мать актера Сергея Жигунова). По воспоминаниям актера, она много с ними занималась, учила их правильной речи.
В 1978 году, окончив школу, К.Лавроненко поехал в Москву; пробовал поступить в Училище им. Щукина, но ему сказали, что он слишком молод, и вернувшись домой, он поступил в Ростовское училище искусств на актерский факультет, сразу на второй курс.
Проучившись год, он ушел в армию. Попал в ансамбль песни и пляски Северо-Кавказского военного округа. Пел, выступал в качестве конферансье, сам придумывал репризы.
Отслужив в армии, в 1981 году поступил в школу студию МХАТ (курс А.Попова.). В 1985 году, после окончания училища, работал в театре «Сатирикон». Проработав там год, познакомился с Владимиром Мирзоевым, который на базе объединения "Дебют" при Ленкоме ставил спектакль "Праздничный день" и пригласил К. Лавроненко. Марк Захаров, посмотрев этот спектакль, взял его на Большую сцену, и Лавроненко играл в "Ленкоме" целый год.
Когда В.Мирзоеву в творческих мастерских при ВТО дали мастерскую, Лавроненко перешел к нему. В 1989 году Мирзоев уехал в Канаду, а свою труппу передал Владимиру Клименко, который назвал ее «Мастерская Клима». С этой труппой Ларвоненко проработал семь лет, ездил на гастроли в Германию, Бельгию.
Дебют в кино состоялся в студенческие годы. Это был фильм режиссера Николая Лырчикова "Еще люблю, еще надеюсь", где он играл со своим учителем Евгением Александровичем Евстигнеевым.
Андрей Звягинцев заметил Лавроненко в театральной постановке и сразу же пригласил его на главную роль в фильме «Возвращение», который завоевал главный приз 60-го Международного Венецианского кинофестиваля - статуэтку "Золотой лев Святого Марка", а также премию Луиджи Де Лаурентиса "Лев будущего" за лучший режиссерский дебют в кино /номинация "первый фильм"/.
Потом он снялся в фильмах: «Архангел» (2005), «Мастер» (2005), «Нанкинский пейзаж» (2005), «Изгнание» (2007).
На 60-м Каннском международном кинофестивале (2007) за главную роль в фильме "Изгнание" режиссера Александра Звягинцева Константин Лавроненко был назван лучшим актером.