Malgré la consonance italienne de son nom,
Pio Marmaï, est un acteur français. Il a démarré sa formation au Conservatoire de Créteil mais aussi en Italie à la Scuola Internazionale della Commedia dell’arte. Par la suite il intègre l’Ecole nationale supérieure de la Comédie de Saint-Etienne.
A sa sortie
Pio Marmaï entame sa carrière sur les planches, au Théâtre du Point du jour à Lyon où il joue dans Amer Eldorado d’Eric Massé mais également dans Les temps difficiles d’Edouard Bourdet. Il monte également sa propre compagnie, La quincaillerie Moderne, avec qui il monte la pièce A quoi pensent les agneaux ?
Pio Marmaï apparaît sur les écrans de cinéma en 2007 dans
Didine, une comédie de Vincent Dietschy, aux côtés notamment de Géraldine Pailhas. Il enchaîne avec le film de Rémi Bezançon
Le Premier Jour Du Reste De Ta Vie où il joue le fils de Zabou Breitman et Jacques Gamblin. Il a également tourné dans un autre film de Vincent Dietschy et
Rien Dans Les Poches et est à l'affiche de
La Loi De Murphy et de
Bazar en 2009.
En 2011, il est nommé pour la seconde fois au César du meilleur espoir masculin pour son rôle dans
D'Amour Et D'Eau Fraîche. C'est la même année qu'il retrouve Rémi Bezançon pour son film sur un jeune couple sur le point de devenir parents pour la première fois,
Un Heureux événement.