Né le 30 novembre 1978 à Guadalajara, au Mexique, ce fils d'acteurs débute à la télévision dès l'âge de neuf ans dans la série "Teresa", aux côtés de Salma Hayek, avant de retrouver les plateaux trois ans plus tard pour un soap-opera. Il participe à plusieurs courts-métrages (dont "De tripas, corazón", nommé aux Oscars 1997), joue au théâtre et, à dix-sept ans, part à Londres étudier à la Central School of Speech and Drama.
En 2000, il est révélé par le succès international de deux films mexicains : le drame très noir "Amours chiennes" d'Alejandro González Inárritu, et la comédie ensoleillée "Et ta mère aussi !" d'Alfonso Cuaron, road-movie dans lequel il joue face à son ami Diego Luna. Deux ans plus tard, il s'affranchit de son image de joli garçon en incarnant un prêtre combattant la corruption du Clergé mais ne résistant pas à la tentation de la chair dans "Le Crime du Père Amaro", un film assez controversé.
Hollywood lui ouvre les bras, mais c'est en restant fidèle au cinéma d'auteur hispanisant qu'il accède au statut de grand comédien. En 2004, il tourne coup sur coup "La Mauvaise éducation" de Pedro Almodovar, dans lequel il fait sensation avec un triple rôle, et "Carnets de voyage" de Walter Salles, où il incarne un jeune Che Guevara (un rôle qu'il avait déjà tenu dans la mini-série "Fidel").
A la fois éclectique et exigeant, le jeune acteur retrouve son mentor Inárritu pour "Babel", donne la réplique à Charlotte Gainsbourg et Alain Chabat dans "La Science des rêves" de Michel Gondry, et joue un ancien Marine rejeté par son père William Hurt dans le film américain indépendant "The King". Attiré par la mise en scène, il passe derrière la caméra en 2007 avec "Déficit", un drame sur la jeunesse dorée mexicaine dans lequel il tient le rôle principal, puis en signant l'année suivante l'un des sketches de "8", film collectif auquel participent également Wim Wenders, Jane Campion, Gus Van Sant, Gaspar Noé ou Jan Kounen.
Gael Garcia Bernal poursuit une carrière impeccable avec "Blindness" de Fernando Meirelles, où il campe le chef d'une faction rebelle dans une communauté d'aveugles, avant de jouer les guest-stars à la guitare dans le thriller hypnotique "The Limits of Control" de Jim Jarmusch. Après être devenu papa d'un petit garçon en 2009, avec l'actrice argentine Dolores Fonzi, il retrouve Diego Luna, aux côtés duquel il est devenu célèbre avec "Et ta mère aussi !", retraçant cette fois, dans "Rudo et Cursi" de Carlos Cuaron, la rivalité de deux frères footballeurs un brin benêts.
