Adriano Giannini comenzó a trabajar en la industria cinematográfica muy joven, como primer asistente de cámara, una función que desempeñó durante 10 años para directores como Giuseppe Tornatore, Ermanno Olmi y Anthony Minghella. Tras graduarse en la escuela de interpretación, debutó en 2001 con la película "Alla rivoluzione sulla due cavalli", dirigida por Maurizio Sciarra. Después de rodar a "Stai conmigo", donde compartió plano con Giovanna Mezzogiorno, Guy Ritchie lo seleccionó para el rol protagonista en la película "Barridos por la marea", protagonizada junto a Madonna.

A partir de ahí, su carrera alternó cine y televisión, tanto en Italia como en el extranjero. Participó en las películas "Las consecuencias del amor", de Paolo Sorrentino, "Ocean's twelve", de Steven Soderbergh, "Baciami ancora", de Gabriele Muccino, "Dolina", de Zoltan Kamondi, "Black Gold", de Jean Jacques Annaud y "Per amor vostro", de Giuseppe Gaudino, por los que recibió numerosos elogios en la 72ª edición de la Mostra de Venecia. Además, sus actuaciones en "Senza nessuna Pietà", de Michele Alhaique, y "La foresta di ghiaccio" de Claudio Noce, le valieron la nominación para los Premios Nastro d'Argento.

Sus actuaciones televisivas incluyen el filme "Luisa Sanfelice", dirigido por Paolo y Vittorio Taviani; "Desaparecido", junto a Ashley Judd; dos temporadas de "In treatment", de Saverio Costanzo; y "The Cosmopolitans", dirigida por Whit Stillman y Boris Giuliano. Debutó como director con el cortometraje "Il Gioco", basado en una novela de Andrea Camilleri, presentado, entre otras plazas, en la Mostra de Venecia.