นายชินวรณ์ เข้าสู่การเมืองโดยการเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรจังหวัดนครศรีธรรมราช 9 สมัย (พ.ศ. 2535/1, 2535/2, 2538, 2539, 2544, 2548, 2550, 2554 และ 2562) ได้รับแต่งตั้งให้ดำรงตำหน่งสำคัญในการเมืองหลายตำแหน่ง อาทิ เลขานุการคณะกรรมาธิการกิจการเยาวชน สตรีและผู้สูงอายุ เลขานุการรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการต่างประเทศ เลขานุการรัฐมนตรีว่าการกระทรวงศึกษาธิการ เลขานุการรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ โฆษกคณะกรรมาธิการวิสามัญพิจารณาร่างพระราชบัญญัติงบประมาณรายจ่าย ประจำปีงบประมาณ 2538, 2546 และ 2547 รองประธานคณะกรรมาธิการการติดตามการบริหารงบประมาณปี พ.ศ. 2539, 2544-2547

เมื่อวันที่ 15 กรกฎาคม พ.ศ. 2551 พรรคประชาธิปัตย์ได้จัดการประชุมใหญ่วิสามัญประจำปี เพื่อเลือกตั้งคณะกรรมการบริหารพรรคชุดใหม่ตามข้อบังคับพรรค และ นายชินวรณ์ บุณยเกียรติ ได้รับเลือกให้ดำรงตำแหน่ง นายทะเบียนพรรคประชาธิปัตย์ ต่อมาในปี พ.ศ. 2554 ได้รับเลือกให้ดำรงตำแหน่งเหรัญญิกพรรค[2][3]