Né le 9 février 1973 à Châtenay-Malabry (Hauts-de-Seine), David Grimal apprend le violon dès l'âge de cinq ans avant d'entamer un parcours classique qui le mène au Conservatoire National Supérieur de Paris où il suit les enseignements de Régis Pasquier, et rencontre Schlomo Mintz et Isaac Stern. La rencontre de Philippe Hirshhorn après une année d'études à Sciences-Politiques le détermine à embrasser une carrière de violoniste classique.
Dès lors, le brillant soliste est invité par des orchestres de plus en plus prestigieux, débutant avec l'Orchestre de Paris (Christoph Eschenbach et Michel Plasson) et celui de Radio-France (Raphael Frübeck de Burgos) et poursuivant avec le Mozarteum de Salzbourg, le Berliner Sinfonie, l'English Chamber Orchestra, et d'autres à Monte-Carlo, Lisbonne, Varsovie, Moscou, Dublin, etc. Les chefs d'orchestre les plus réputés font appel à ses talents reconnus, et David Grimal accompagne nombre de musiciens de réputation internationale en concert ou festival.
En 1996, David Grimal reçoit le Prix Européen de la Culture lors du Wiener Musikverein, et publie quatre ans plus tard un recueil de Sonates et Partitas pour violon seul de J.S. Bach. En 2004, le violoniste engagé dans la politique culturelle fonde l'ensemble Les Dissonances et signe sur le label Naïve. En 2006, la compagnie publie l'album Reflection enregistré avec Georges Pludermacher (Debussy, Bartok et Ravel). Le duo part ensuite en tournée mondiale. L'année suivante, un programme constitué des Métamorphoses de Richard Strauss couplées à La Nuit transfigurée de Schönberg séduit la critique internationale, de Télérama à la BBC.
L'ensemble Les Dissonances qui connaît alors un rayonnement européen siège en résidence au Duo à Dijon et à la Scène nationale au Havre. En 2008, David Grimal et Georges Pludermacher reviennent avec Europa, constitué de pièces signées Enesco, Bartok, Janacek et Szymanovski. Le violoniste crée ensuite le Quatuor Orfeo avec Ayako Tanaka, Lise Berthaud et François Salque. Cet ensemble dédié aux quatuors à cordes de Beethoven enregistre une Intégrale diffusée en DVD et sur la chaîne Mezzo.
En 2010, le label Aparté publie son Concerto pour violon et orchestre opus 61 de Beethoven. L'année suivante, David Grimal confronte Les Quatre Saisons de Vivaldi avec la création homonyme d'Astor Piazzolla. En 2015 paraît son intégrale des Concertos pour violon de Mozart enregistrée avec l'ensemble Les Dissonances. Le double CD assorti d'un DVD comprend également les Concerto pour clarinette et Concerto pour hautbois.