Bruinier schloss sein Diplom 1997 mit seiner Diplomarbeit „Modulformen halbganzen Gewichts und Beziehungen zu Dirichletreihen“ unter der Betreuung von Winfried Kohnen an der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg ab. Ein Jahr später wurde er dort bei Eberhard Freitag (und Winfried Kohnen) promoviert (Borcherds Products and Chern Classes of Hirzebruch-Zagier Divisors).[1][2] 2000 habilitierte er sich in Heidelberg (Borcherds products on O(2,l) and Chern classes of Heegner divisors). Er war Professor an der Universität zu Köln und ist seit 2007 Professor an der Technischen Universität Darmstadt.
2011 gab er zusammen mit Ken Ono eine endliche algebraische Formel für die Werte der Partitionsfunktion an.[3] Beiden gelang damit ein großer Durchbruch.[4]