Né à Strasbourg le 19 mars 1967, Jean-Michel Tinivelli grandit dans une fratrie de trois garçons, entouré de ses parents italiens. Très tôt, le jeune homme se passionne pour le sport et pratique de nombreuses disciplines (athlétisme, handball, rugby…). Toutefois, c'est en 1987, à l’âge de vingt ans, qu’il débute sa carrière de comédien au théâtre universitaire de Strasbourg.

Avec la pièce Viendra-t-il un autre été de Jean-Jacques Varoujan, l’apprenti acteur découvre le plaisir de jouer et tente par la suite le concours d’entrée au Conservatoire national supérieur d’art dramatique de Paris. Mais son arrivée sur scène originale sur scène — une roulade ! — n’est pas du goût du jury qui le recale.

Jean-Michel Tinivelli voit néanmoins sa carrière décoller au début des années 1990, surtout à la télévision. Il prend part à plusieurs séries (Le Lyonnais, Meurtre avec préméditation, Julie Lescaut…) et tient des seconds rôles dans différentes comédies : Pédale douce de Gabriel Aghion (1996), Les Sœurs Soleil de Jeannot Szwarc (1997), Un grand cri d’amour de et avec Josiane Balasko (1998), Quasimodo d’El Paris de et avec Patrick Timsit...

Dans les années 2000, le comédien devient une vedette du petit écran grâce à ses rôles dans plusieurs sagas d’été (L’Été rouge – 2002 ; Le Bleu de l’océan – 2003…), tout en continuant à tourner dans de nombreuses séries (Navarro, Commissaire Valence, Central Nuit…).

Côté grand écran, Jean-Michel Tinivelli s’illustre devant la caméra de Marion Vernoux (À boire, en 2005), Chris Nahon (L’Empire des loups, en 2005) ou Gérard Pirès (Les Chevaliers du ciel, en 2005).

À partir de 2007, Jean-Michel Tinivelli trouve le rôle le plus emblématique de sa carrière d’acteur. Aux côtés de Marine Delterme, il interprète le personnage de Fred Marquant dans la série Alice Nevers, le juge est une femme, diffusée sur TF1. Un personnage qu’il incarne pendant quinze ans et plus d’une centaine d’épisodes. Il tourne par ailleurs dans différentes séries (L’épervier, Tiger Lily, quatre femmes dans la vie ; Louis(e)).

À la suite de l’arrêt d’Alice Nevers, le juge est une femme en 2022, l’acteur continue de travailler pour le petit écran. Il donne la réplique à Kendji Girac dans le téléfilm Champion de Mona Achache (2022) et devient également la star d’une nouvelle série diffusée sur France 2, Simon Coleman.