Rodrigo Santoro naît à Petrópolis au Brésil le 22 août 1975, d'un père italien, ingénieur et d'une mère brésilienne, peintre-sculpteur. Il se passionne pour le théâtre et le cinéma pendant sa jeunesse. Enfant, il s'amuse à créer des spectacles de marionnettes pour sa famille. Plus tard, il adapte des téléfilms pour le théâtre de son école. En 1993, il entre à la Pontifícia Universidade Católica de Rio de Janeiro où il fait des études de marketing.
A peine entré à l'université,
Rodrigo Santoro décroche son premier rôle à la télévision dans une
telenovela,
Olho No Olho. En 1999, il prête sa voix dans la version brésilienne de Stuart dans
Stuart Little.
Grâce à des apparitions marquantes dans le cinéma brésilien,
Rodrigo Santoro décroche le rôle de Tonho dans
Avril Brisé de Walter Salles en 2001. Il enchaîne ensuite avec
Carandiru d'Héctor Babenco où il joue le rôle d'un transexuel nommé Lady Di.
En 2003, il est contacté par la Columbia Pictures pour jouer dans
Charlie’s Angels 2 - Les Anges Se Déchaînent. Ce film lui ouvre les portes d'Hollywood. La même année, il joue le rôle du beau et mystérieux Karl dans
Love Actually. Malgré tout il n'oublie pas son pays natal et y retourne pour tourner quelques films et mini-séries. En 2006
Rodrigo Santoro revient à Hollywood pour le film
300 dans lequel il incarne le tyrannique Xerxès I. On peut aussi remarquer sa présence dans la série à succès
Lost saison 3 (2006-2007), en tant que Paulo.
On l'aperçoit également dans le film publicitaire pour Chanel N°5 aux côtés de Nicole Kidman.
Malgré son travail à Hollywood,
Rodrigo Santoro ne désire pas vivre à Los Angeles. Il réside actuellement à Rio de Janeiro où il pratique la méditation transcendantale et aime à écouter ‘The Doors’, son groupe préféré.
