Występując w gronie juniorów wygrał Benneteau US Open z 1999 roku w grze podwójnej wspólnie z Nicolasem Mahutem.
Karierę zawodową rozpoczął w roku 2000, a zakończył podczas US Open 2018[1].
Po kilku latach startów w turniejach niższej rangi (ITF Futures i ATP Challenger Tour) Benneteau awansował do czołowej setki rankingu światowego w 2004 roku. W roku 2008 po raz pierwszy w karierze awansował do finału turnieju ATP World Tour, w Casablance. Mecz o tytuł przegrał z rodakiem Gilles'em Simonem. W tym samym roku osiągnął również finał rozgrywek w Lyonie, jednak uległ Robinowi Söderlingowi. W roku 2009 doszedł do finału turnieju w Kitzbühel ponosząc porażkę z Guillermo Garcíą Lópezem, a na początku sezonu 2010 doszedł do finału w Marsylii, przegrywając z Michaëlem Llodrą. W sierpniu 2011 roku Benneteau osiągnął finał rozgrywek w Winston Salem, w którym nie sprostał Johnowi Isnerowi, natomiast w styczniu 2012 roku przegrał z Jarkko Nieminenem w finale turnieju w Sydney[2]. We wrześniu 2012 roku Francuz awansował do kolejnego finału, w Kuala Lumpur, gdzie poniósł porażkę z Juanem Mónaco. Ósmy singlowy finał Francuz osiągnął w lutym 2013 roku w Rotterdamie, gdzie po drodze pokonał Rogera Federera. W pojedynku o tytuł nie sprostał Juanowi Martínowi del Potro. W tym samym sezonie dotarł Francuz, we wrześniu, do finału w Kuala Lumpur ponosząc porażkę w spotkaniu o tytuł z João Sousą. Rok później ponownie był w finale turnieju w Malezji, jednak tym razem był od niego lepszy Kei Nishikori. Najwyższą pozycję w rankingu singlistów Benneteau osiągnął w kwietniu 2012 roku – nr 26.
W grze podwójnej Benneteau wygrał dwanaście turniejów ATP World Tour oraz dziewięć razy był finalistą tych rozgrywek. W czerwcu 2014 roku został mistrzem Rolanda Garrosa, w parze z Édouardem Rogerem-Vasselinem. Finałowy pojedynek para wygrała z Marcelem Granollersem i Marcem Lópezem 6:3, 7:6(1). W 2016 roku został finalistą Wimbledonu. Najwyżej sklasyfikowany w zestawieniu deblistów Benneteau był na 5. miejscu w listopadzie 2014 roku.
W marcu 2010 roku Benneteau zadebiutował w reprezentacji Francji w Pucharze Davisa przeciwko Niemcom w pojedynku I rundy grupy światowej. Swój deblowy pojedynek z parą Philipp Kohlschreiber-Christopher Kas wygrał partnerując Michaëlowi Llodrze, natomiast w singlu pokonał Benjamina Beckera. Do końca 2012 roku Benneteau wystąpił w trzech meczach singlowych, z których dwa wygrał oraz pięciu spotkaniach deblowych, z których w trzech triumfował.
Na przełomie lipca i sierpnia 2012 roku wspólnie z Richardem Gasquetem zdobył brązowy medal XXX Letnich Igrzysk Olimpijskich w grze podwójnej. W meczu o trzecie miejsce pokonali debel David Ferrer-Feliciano López 7:6(4), 6:2.