Pierfrancesco Favino, nacido en Roma, Italia, se graduó en la Academia Nacional de Arte Dramático Silvio dAmico antes de perfeccionar su carrera en el Teatro de Roma bajo la dirección de Luca Ronconi. Comenzó con su carrera en el teatro (dirigido por artistas reconocidos como Ronconi y Gigi Proietti) y su debut en el cine fue en el año 1995 en un drama de boxeo, Pugili, dirigido por Lino Capolicchio.
En la última década, Favino ha demostrado su versatilidad para el drama y la comedia en películas dirigidas por los realizadores italianos más populares incluyendo a Luigi Magni (La Carbonara), Marco Bellocchio (Il Principe di Homburg, nominado a la Palma de Oro del Festival de Cine de Cannes), Gabriele Muccino (L'Ultimo bacio, ganadora del premio del público de 2002 en el Festival de Cine de Sundance; nominado al premio David di Donatello a mejor película); Giuseppe Tornatore (La Sconosciuta); Francesco Apolloni (La Verità, vi prego, sull'amore); Gianni Amelio (Le Chiavi di casa, Premio Pasinetti en el Festival de Cine de Venecia de 2004); Michele Placido (Romanzo Criminale); Ferzan Ozpetek (Saturno Contro); y Maria Sole Tognazzi (L'uomo che ama).
Las películas estadounidenses de Favino incluyen el súper éxito Noche en el Museo (Night at the Museum), en la que interpretó a Cristóbal Colón; Las crónicas de Narnia. El príncipe Caspian (The Chronicles of Narnia Prince Caspian) como el Lord Glozelle; y en el drama de la 2ª Guerra Mundial de Spike Lee, Miracle at St. Anna.
Ha ganado el premio David di Donatello por su trabajo como actor de reparto en el papel de "el libanés", un temible mafioso corrupto que conquista el mundo del crimen organizado de Roma en Romanzo Criminale, película que recibió un total de 14 nominaciones, incluyendo el de mejor película. Favino también ganó el premio Nastro de Plata al mejor actor por ese trabajo y fue nominado como mejor actor de reparto por su interpretación en Le chiavi di casa. También ganó el Premio Diamanti a mejor actor en el Festival de Cine de Venecia por Saturno Contro. Su primera nominación para el prestigioso premio Donatello italiano por su papel de reparto en la película ambientada en la 2ª Guerra Mundial en el frente de África en El Alamein, dirigida por Enzo Monteleone.
Sus trabajos en televisión incluyen las biografías del italiano Gino Bartali, L'Intramontabile y Pane e Libertà (la vida del sindicalista italiano Giuseppe Di Vittorio). Favino coprotagonizó Padre Pio y Enzo Ferrari con Sergio Castellitto.