Acteur et producteur vénézuélien, Édgar Ramírez parle quatre langues et a mené des études de journalisme. Il découvre le cinéma à l’université et commence à jouer la comédie dans des courts-métrages, puis à la télévision. Puis, il tourne quelques films au Venezuela sans parvenir à percer. Donc, il doit patienter jusqu’en 2003 où il joue dans une sitcom populaire intitulée Cosita Rica. Finalement, il est repéré dans Punto y raya (Schneider, 2004), film qui concourt à l’Oscar du meilleur film en langue étrangère. Édgar Ramírez se rend à Los Angeles et parvient à obtenir un rôle important dans Domino (Scott, 2005), film qui lui ouvre une carrière hollywoodienne. Il est engagé comme tueur de Matt Damon dans La vengeance dans la peau (Greengrass, 2007). On le revoit dans Angles d’attaque (Travis, 2008) et Che (Soderbergh, 2008).
Pourtant, la véritable révélation intervient grâce à son rôle dans Carlos (Assayas, 2010), mini-série qui sort en salles et lui vaut un César du meilleur espoir masculin en 2011. Ensuite, on le retrouve à l’affiche de F.A.R.C., l’instrument de la vengeance (Orozco, 2011), La colère des Titans (Liebesman, 2012) et Zero Dark Thirty (Bigelow, 2012). Il continue son exploration des grandes figures politiques en incarnant Simon Bolivar dans Libertador (Arvelo, 2013). On le revoit dans Point Break (Core, 2015), La fille du train (Taylor, 2016), Bright (Ayer, 2017) et il retrouve Olivier Assayas pour Cuban Network (2019). Récemment, Édgar Ramírez incarne la figure d’Aguirre dans le blockbuster Disney Jungle Cruise (Collet-Serra, 2021).