Tout en exerçant le football à un niveau professionnel, Andreas Pietschmann se passionne pour le théâtre. Un grave accident de voiture achève de le convaincre de se consacrer exclusivement à une carrière de comédien. Le jeune homme s'épanouit alors sur scène à travers de multiples spectacles. Ce n'est que tardivement qu'il s'ouvre à la télévision. Après de nombreux rôles de second plan, il gagne du terrain grâce à la série jeunesse populaire 4 gegen Z (2005-2007) et les fictions Die Verlorenen (2006) et Une promesse brisée (2007).

De plus en plus sollicité sur le petit écran, Andreas Pietschmann décroche l'un des rôles principaux de la série GSG9 : Missions Spéciales. Il y incarne Konstantin von Brendorp, l'un des membres d'une unité des forces spéciales de la police de Berlin. Le public le retrouve dans la foulée en décembre 2008 dans le thriller Die Patin - Kein Weg zurück. Le succès étant au rendez-vous, l'acteur apparaît dans quelques shows à succès de l'époque : Mick Brisgau, Un cas pour deux, Tatort, ou encore Commissaire Marthaler.

Après avoir prêté ses traits à Jésus dans l'épopée Marie de Nazareth (2012), le comédien croise Belle et Sébastien dans le premier volet de la trilogie cinématographique. En 2015, il partage l'affiche avec Hans-Jochen Wagner et Christoph Letkowski dans Männer! Alles auf Anfang, une comédie sur trois amis qui décident, à la suite de l'échec de leurs mariages respectifs, de retaper ensemble une vieille maison.

Les abonnés à Netflix le découvrent fin 2017 dans la peau de l'Etranger dans l'intrigante série à succès Dark. Durant l'automne 2021, les téléspectateurs le retrouvent sur TF1 au casting d'Une mère parfaite. Marié à Julie Gayet dans cette adaptation du roman de Nina Darnton, il joue un chirurgien coincé par ses responsabilités professionnelles à Berlin, pendant que son épouse tente de sortir d'affaire, à Paris, leur fille (Eden Ducourant) devenue principale suspecte du meurtre d’un riche héritier.

Pascal Muscarnera