Diplômé de l'école de théâtre de Bologne, Stefano Accorsi fait ses armes d'acteur de cinéma sous la direction de
Pupi Avati (
Fratelli e Sorelle, 1991) et
Carlo Mazzacurati (
Vesna va veloce, 1996). Jouant les ados rebelles dans
Jack Frusciante è uscito dal gruppo (1996),
Ma génération (id.) et
Radiofreccia (1998), le jeune comédien travaille également avec les réalisateurs
Nanni Moretti (
La Chambre du fils, 2001) et
Maria de Medeiros (
Capitaines d'avril, 2000). Mais c'est le succès de
Juste un baiser en 2002 qui le fait véritablement connaître hors des frontières de l'Italie. Figurant au générique de films à prestige comme
Romanzo Criminale (2005) ou
Les Brigades du Tigre (2006), Stefano Accorsi n'en oublie pas pour autant de cultiver son image d'éternel romantique comme le prouvent ses prestations dans
Une romance italienne (2005) et
Un baiser s'il vous plaît (2007).
En 2006, il trouve, grâce à la réalisatrice
Julie Gavras, l'un de ses plus beaux rôles, celui d'un père converti au communisme dans
La Faute à Fidel, et donne, l'année suivante, la réplique à sa compagne à la ville
Laetitia Casta dans le film d'aventure
La Jeune fille et les loups. Apprécié par le cinéma français, il est le compagnon de
Karin Viard dans
Baby Blues (2008) puis le confident de
Sylvie Testud dans
Je ne dis pas non (2009), deux rôles pour lesquels son physique de séducteur est mis à contribution. Expatrié en France, il n'oublie pas sa patrie natale et, en 2010, retrouve l'équipe de
Juste un baiser dans sa suite,
Encore un baiser, réalisée à nouveau par
Gabriele Muccino.
Le comédien, qui choisit judicieusement ses projets, intègre la saison 4 de
Mafiosa en 2012 dans le rôle d'Enzo. Il donne ensuite la réplique à
Margherita Buy dans
Je voyage seule avant de retourner du côté de la petite lucarne en 2015 dans
1992 / 1993, une série dramatique sur fond de mafia et de politique. Il reprend son rôle de Leonardo Notte dans la saison 2, tournée en 2017. L'année suivante, Stefano se glisse dans la blouse d'un psychiatre dans
Fortunata, une chronique sociale dans laquelle s'illustre
Jasmine Trinca.