Thirion a grandi à Raves, une petite ville des Vosges, près de Saint-Dié. Son père était pilote de motocross, et naturellement, Rémi et son frère aîné voulaient suivre ses traces. Leur père avait d'autres projets.
« On voulait faire de la moto », raconte Thirion. « Mon père en faisait beaucoup, mais il n’était pas vraiment favorable à ce qu’on commence par ça. Il voulait qu’on apprenne d’abord sur des vélos. Et en fait, je n’ai jamais quitté le vélo. C’est devenu ma passion. »
Son frère a commencé la compétition le premier. Rémi a observé, attendu, puis a suivi son exemple. À 14 ans, il participait déjà aux épreuves de la Coupe de France et aux championnats nationaux. Les résultats ont été rapides, plus rapides qu'il ne l'avait imaginé, plus rapides qu'il ne l'avait prévu.
« Tout s'est fait naturellement, sans que je l'aie vraiment planifié », dit-il. « Au départ, je n'ai jamais voulu en faire mon métier. Je voulais juste atteindre le sommet et voir jusqu'où je pouvais aller. »
Il est allé loin. À peine âgé de vingt ans, Thirion s'était imposé comme l'un des plus grands talents français de la descente : rapide, élégant et réputé pour ses choix de trajectoires audacieux, que les autres riders ne pouvaient imaginer ou n'osaient même pas tenter. Sa consécration est arrivée lors de la Coupe du monde 2013 à Vallnord, en Andorre, où il a remporté sa première victoire élite. Il avait 23 ans. La carrière qu'il n'avait jamais osé imaginer était enfin là.