Grégoire Courtine a été initialement formé en mathématiques et physique, mais a obtenu son diplôme de doctorat en médecine expérimentale de l'Université de Pavie, en Italie, et l'INSERM Plasticité et Motricity, en France, en 2003. De 2004-2007, il a occupé un post-doctorat Position Fellow à l'Institut Brain Research, Université de Californie à Los Angeles (UCLA), sous la supervision du Dr Reggie Edgerton, et était un associé de recherche pour la Fondation Reeve Christopher et Dana (CDRF). En 2008, il est devenu professeur adjoint à la faculté de médecine de l'Université de Zurich où il a établi son propre laboratoire de recherche. En 2012, il a été nommé professeur associé à l'Institut fédéral suisse de technologie de Lausanne (EPFL) où il était titulaire de la chaire Fondation Internationale Paraplégique (IRP) en réparation de la moelle épinière jusqu'en 2016. Son laboratoire fait partie du Centre de neuroprothèses et du Brain Mind Institute. Il a publié plusieurs articles proposant des approches radicalement nouvelles pour la restauration de la fonction après lésion de la moelle épinière, qui ont été discutées dans la presse nationale et internationale largement. Il a reçu de nombreux honneurs et prix tels que le prix de 2007 UCLA chancelier de l'excellence dans la recherche post-doctoral et le Prix Schellenberg pour sa recherche novatrice des blessures de la moelle épinière décernée par la Fondation internationale de la recherche en paraplégie 2009.