Dopo un debutto a teatro e sporadiche apparizioni cinematografiche e televisive negli anni 1990, Favino partecipa per la prima volta a un film di notevole successo nel 2001, quando è fra i protagonisti de "L'ultimo bacio" di Gabriele Muccino. Affermatosi in via definitiva dopo aver vestito i panni di Gino Bartali nell'omonima miniserie televisiva, Favino ha recitato in innumerevoli opere italiane e anche in vari film hollywoodiani, diventando uno dei migliori attori italiani della sua generazione. Nel 2018 è stato anche fra i conduttori del Festival di Sanremo.