Héctor Bonilla estudió artes escénicas en la Escuela de Arte Teatral del Instituto Nacional de Bellas Artes de México. Estaba casado ♥♥♥ la actriz Socorro Bonilla, de quien se divorció. Posteriormente se casó ♥♥♥ la actriz Sofía Alvarez (nieta de la actriz mexicana del mismo nombre). Es padre de tres hijos: Leonor, Fernando y Sergio Bonilla.

Además de actuar, se destacó como productor, director y músico. Ha trabajado en programas de la televisión mexicana como La Cosquilla, Viva el Domingo y la serie Vivir Así. Fue uno de los fundadores de S.A.I.D. (Sindicato de Actores Independientes).

En Brasil, es conocido por su participación en la serie Chaves, interpretándose a sí mismo, y también por la telenovela Viviana, en Busca do Amor, en 1978, proyectada por SBT en 1984, 1987 y 1991.

Recientemente, participó en el doblaje de la animación Ratatouille al español, donde su hijo, Sergio Bonilla, da voz al protagonista.