Bartosz Bielenia jest absolwentem Państwowej Wyższej Szkoły Teatralnej w Krakowie. Jego debiut w "Disco Polo" (2015) Macieja Bochniaka przykuł uwagę widzów i krytyków, a jemu samemu przyniósł miano "blondyna o szatańskim uśmiechu". Głośno zrobiło się o nim po filmie "Na granicy" (2016) Wojciecha Kasperskiego, gdzie wystąpił u boku Andrzeja Chyry i Marcina Dorocińskiego. Kreacja zagubionego młodego chłopaka przyniosła mu Jantara za odkrycie aktorskie na festiwalu "Młodzi i Film" w Koszalinie.
Następnie pojawił się w takich filmach, jak "Człowiek z magicznym pudełkiem" (2017) Bodo Koxa, "Kler" (2018) Wojciecha Smarzowskiego czy "Ja teraz kłamię" (2019) Pawła Borowskiego.
Prawdziwą sławę przyniosła mu jednak kreacja Daniela we wspomnianym "Bożym Ciele". W tej inspirowanej prawdziwymi wydarzeniami historii aktor zagrał 20-latka z poprawczaka, który przechodzi duchową przemianę i skrycie marzy, żeby zostać księdzem. Po kilku latach odsiadki chłopak zostaje warunkowo zwolniony, a następnie skierowany do pracy w zakładzie stolarskim. Zamiast tego jednak, popychany niemożliwym do spełnienia marzeniem, Daniel kieruje się do miejscowego kościoła, gdzie zaprzyjaźnia się z proboszczem. Kiedy, pod nieobecność duchownego, niespodziewanie nadarza się okazja, chłopak wykorzystuje ją i w przebraniu księdza zaczyna pełnić posługę kapłańską w miasteczku...
Kreacja w filmie Jana Komasy przyniosła Bieleni m.in. Nagrodę im. Zbyszka Cybulskiego, przyznawanej młodym aktorom odznaczającym się wybitną indywidualnością.
Talent młodego aktora regularnie można podziwiać również w teatrze. Na scenie debiutował w 1999 roku w przedstawieniu "Mały Książę", które wystawiane było w białostockim Teatrze Dramatycznym. W latach 2013-2014 występował w Teatrze Bagatela w Krakowie, gdzie zadebiutował rolą Hipolita w "Idiocie" Dostojewskiego. W latach 2014-2017 był związany z Narodowym Starym Teatrem w Krakowie. Współpracował m.in. z Janem Klatą, Krzysztofem Garbaczewskim i Pawłem Miśkiewiczem. Od stycznia 2018 roku należy do zespołu Nowego Teatru w Warszawie.