Mattis Lebeau est originaire de Grasse. Né avec deux pieds bots[1],[2], il souffre d'une perte de puissance au niveau des deux jambes. Il commence néanmoins le cyclisme durant sa jeunesse chez les valides. Dans les catégories de jeunes, il est formé au Mimosa Sprint Mandelieu, un club provençal[3]. Il poursuit ensuite sa carrière au Team Cycliste Azuréen, avant d'intégrer le Team Sprinter Nice Métropole.
En 2021, il chute lourdement en course et se blesse au niveau des vertèbres. Cela l'amène à suivre une longue convalescence. Il parvient néanmoins à reprendre la compétition, au point de devenir stagiaire professionnel chez Nice Métropole Côte d'Azur en août 2022[4]. L'année suivante, il intègre l'équipe Charvieu-Chavagneux IC. Avec cette formation, il s'impose sur une épreuve des Boucles du Haut-Var.
Lors de la saison 2024, il montre sa progression en remportant une étape du Tour du Beaujolais[5] et du Tour Nivernais Morvan, au plus haut niveau amateur[6]. Sur le circuit de l'UCI, il termine quatrième d'une étape de l'Alpes Isère Tour, ou encore huitième du Tour de la Guadeloupe. Il se tourne également vers le handisport sur les recommandations de Kévin Le Cunff, lui aussi né avec deux pieds bots. Actif en catégorie C4, il participe à ses premiers championnats du monde de paracyclisme, où il se classe premier du contre-la-montre et deuxième de l'épreuve en ligne[1],[2].