Père du comédien Pierre-François Martin-Laval, ancien membre de la troupe des Robins des Bois, il a participé à de nombreux sketchs de la troupe comique et a tourné dans le premier film de son fils, Essaye-moi (2006). À propos de Pierre Richard dans ce même film, Pierre-François Martin-Laval a déclaré: «Ce rôle je l'ai écrit pour lui, qui ressemble tant à mon père. Ils sont tous les deux distraits, sensibles, les yeux bleus, si drôles et si touchants»[réf.nécessaire]. Denis Martin-Laval incarne le vieux monsieur voulant rentrer dans le lycée refusé par Boulard et un pêcheur dans le film de son fils: Les Profs en 2013.