ภูภูมิเป็นชาวอำเภอบางระจัน จังหวัดสิงห์บุรีโดยกำเนิด[1] เป็นบุตรคนเดียวของครอบครัว[4] มารดาชื่อวารี อยู่นาน กับบิดาชื่อวัยพจน์ พันละแหง[5][6] มารดาเป็นชาวสิงห์บุรี ส่วนบิดาเป็นชาวสระบุรี[1] เริ่มเข้ารับการศึกษาระดับปฐมวัยและประถมศึกษาที่โรงเรียนอินทโมลีประทาน จังหวัดสิงห์บุรี[1] ก่อนย้ายเข้ามากรุงเทพมหานครและเริ่มเข้าศึกษาระดับชั้นมัธยมศึกษาจากโรงเรียนกุนนทีรุทธารามวิทยาคมในแผนการเรียนศิลป์คำนวณ จบการศึกษาระดับปริญญาตรี คณะบริหารธุรกิจ สาขาการเงิน มหาวิทยาลัยหอการค้าไทย[4][7]

เขามีชื่อจริงแต่แรกเกิดว่า อดิพงษ์ พันละแหง และชื่อเล่นเดิมที่มารดาตั้งให้คือ "เบลล์"[8] หรือ "เบลเบล"[9] แต่เมื่อเขาเข้าร่วมในสังกัดของศุภชัย ศรีวิจิตร เขาก็ได้รับการแนะนำจากศุภชัยให้เปลี่ยนชื่อเป็น อดิพงศ์ พงศ์ภาณุ, ธนะภูมิ พงศ์ภาณุ และภูภูมิ พงศ์ภาณุ ตามลำดับ[4] โดยการเปลี่ยนชื่อครั้งหลังเขาได้เปลี่ยนชื่อเล่นเป็น "เคน"[8] ส่วนชื่อจริงในบัตรประชาชนใช้ชื่อว่า "ภูภูมิ พันละแหง" ด้วยยังคงใช้สกุลเดิม[10] ต่อมาช่วงปลายปี พ.ศ. 2561 ได้เปลี่ยนชื่อสกุลอีกครั้งเป็น ภูภูมิ พงศ์ภาณุภาค ครั้งนี้ใช้เป็นชื่อจริงตามบัตรประชาชนและในการแสดง โดยให้เหตุผลว่าดูยิ่งใหญ่[2]

ภูภูมิเข้าวงการมาจากการถ่ายแบบและแสดงภาพยนตร์เรื่อง หอแต๋วแตก แหกกระเจิง ในปี พ.ศ. 2552 ตามด้วยเรื่อง เขี้ยวอาฆาต ผลงานของ พจน์ อานนท์ ต่อมาได้เข้าเป็นนักแสดงในสังกัดของศุภชัย ศรีวิจิตร[4] และได้เป็นพระเอกสังกัดช่อง 3 ในโครงการ 4+1 แชนแนลทรี ซูเปอร์สตาร์ โดยมีผลงานละครเรื่องแรกคือ สามหนุ่มเนื้อทอง