Роден е на 8 авуст 1957 г. в Берковица. Възпитаник е на хор „Бодра смяна“. Музикалната му дарба и великолепните гласови данни са открити от Стефан Диомов по време на военната му служба в Ансамбъла на ГУСВ, чийто солист остава до 1985 г.
По време на годините, в които се провежда конкурсът „Мелодия на годината“, е един от водещите (от 1986 г.). През 1980-те и 1990-те години особено популярен е дуетът му с Кристина Димитрова.
Още при дебюта му на „Младежкия конкурс за забавна песен“ през 1978 г. представената от него песен „Интимно“ (муз. Стефан Диомов) печели „Първа награда“.
През следващите няколко години се утвърждава сред водещите певци в българската популярна музика. За създаването на елегантния му стил допринася и сътрудничеството му с Александър Бръзицов.
Едно от емблематичните му изпълнения е на песента „Светът е за двама“ по музика на Мария Нейкова, а сред международните му награди, които получава в началото на 80-те години са: „Първа наград“а на „Шлагерфестивал“ в Дрезден, „Трета награда“ на „Интерталант“ в Прага, Голямата награда „Златният Орфей“ и др.
Завършва Музикалния факултет на Българската държавна консерватория през 1990 г. в класа на Констанца Вачкова. От 1989 е солист на Пловдивската опера.
Има постоянни ангажименти във „Фридрихщатпалас“ в Берлин, Германия от 1994 г. Изпълнява теноровите партии в много италиански опери: „Травиата“, „Трубадур“, „Аида“, „Риголето“ и „Отело“ от Джузепе Верди, „Бохеми“ и „Мадам Бътерфлай“ от Джакомо Пучини и др. По това време поддържа своята популярност в България главно чрез дуета си с Кристина Димитрова, с който има издадени няколко албума.
Осъществява концертни турнета в СССР, ГДР, Австрия, Италия, Испания, Унгария, Чехословакия и др.
През 2010 г. участва във филма Мисия Лондон като Президентът, един от главните герои. Орлин Горанов е ангажиран и с обществена дейност. През 2009 г. става член на Ордена на рицарите-тамплиери.
През 2017 г. започва концертно турне „Обичам българската музика“ заедно със своята колежка Маргарита Хранова, под съпровода на Плевенската филхармония и Държавна опера – Бургас. Идеята и сценария е на Юлия Манукян, както и Левон Манукян (диригент), Даниел Желев (ударни) и Иво Дуков (пиано). До момента реализират над 50 концерта в цялата страна.
Музика за него са писали Зорница Попова, Тончо Русев, Морис Аладжем, Мария Нейкова, Стефан Диомов, Александър Йосифов, Александър Бръзицов, Кристиян Бояджиев, Вили Казасян, Иван Пеев, Атанас Косев и много други.
От 7 септември 2020 г. е водещ на куиз предаването ,,Последният печели", излъчващо се по БНТ 1.