Benoît Sagot, polytechnicien, devient docteur en informatique de l'Université Paris–Diderot en 2006. Il intègre alors l'Inria comme chercheur spécialisé en traitement automatique des langues (TAL), dans ce qui est aujourd'hui le centre Inria de Paris. Il y dirige l'équipe ALPAGE de 2014 à 2016, équipe commune avec l'Université Paris-Diderot, puis crée l'équipe ALMAnaCH, dont il est le directeur. Il est également titulaire d'une chaire dans l'institut PRAIRIE dédié à la recherche en intelligence artificielle, domaine dans lequel s'insère le TAL.

Ses travaux de recherche, initialement tournés vers l'analyse syntaxique, les grammaires formelles et le développement de ressources linguistiques, évoluent à l'image de son domaine de recherche vers des approches s'appuyant sur l'apprentissage automatique puis l'apprentissage profond. Il s'intéresse actuellement à la conception et à l'apprentissage de modèles de langue, ainsi qu'à leur mise en œuvre, notamment en traduction automatique et en simplification de textes, tout en explorant l'interface entre texte et parole et entre texte et image. Il poursuit également le développement de ressources linguistiques et des recherches en linguistique computationnelle. Ses travaux font une place particulière à la langue française dans toute sa diversité, mais également aux enjeux liés aux langues moins dotées.

Il met en œuvre son expertise en TAL en tant que cofondateur d'Opensquare, start-up spécialisée dans la conception, la conduite, l'analyse et la restitution d'enquêtes auprès des salariés.

Benoît Sagot est invité à occuper la chaire annuelle Informatique et sciences numériques du Collège de France pour l'année 2023-2024.