Родился в городе Петербург, Российская Империя в мещанской семье известного в городе фотографа. В 1907-1914 годах учился в Реальном училище А.С. Черняева. С 1914 года - артист в любительской антрепризе В.С. Воронского и Л.Л. Соколова. В 1915-1918 годах - актёр Петроградского театра миниатюр. В 1918-1922 годах учился режиссуре на курсах мастеров сценической постановки (позднее - ГВЫРМ) под руководством В.Э. Мейерхольда. В 1920 году - актёр театра "Летучая мышь", в 1920-1924 годах - актёр Вольного театра (позже - Театр РСФСР-I под руководством В.Э. Мейерхольда). В 1922-1924 годах - режиссёр Московского театра Революции. В 1924-1932 годах работает в кино. В 1932-1934 годах - актёр театра Бауманских ребят, в 1934-1938 годах - артист Реалистического театра п/р Николая Охлопкова, в 1938-1940 годах - артист Камерного театра. С 1941 года - актёр во Всесоюзной Государственной Концертной организации, в 1942 году - в джаз-оркестре Покрасса, в 1942-1944 годах - актёр фронтового филиала Малого театра. В 1944-1945 годах - актёр театра при "Мосфильме", в 1945-1947 годах - актёр в театре Музыкальной драмы Министерства здравоохранения. С 1947 по 1955 годах - актёр Театра-студии киноактёра. (В 1951-1952 годах - актёр в 1-м Театре Окупационных войск в ГДР). После войны Пётр Репнин оказался не востребован ни в кино, ни в театре. Зато у пожилого актёра родилась дочь, и он всего себя целиком посвятил Оленьке. Самым известным и популярным из его последних фильмов стала "Кавказская пленница, или Новые приключения Шурика", где актёр сыграл главврача психиатрической больницы. Ушёл из жизни в Москве. Похоронен актёр на втором участке Ваганьковского кладбища.