1977年11月29日，余皚磊出生在河北省唐山市，自北京電影學院畢業之後於1999年參演了首部電影《夏日暖洋洋》演出，在劇中飾演男一號，他也因為該劇嶄露頭角，正式宣布出道。2003年——2010年間余皚磊相繼參演了《武松打我》、《投名狀》、《玩酷青春》、《關雲長》、《戰國》等電影；電視劇作品有《半路夫妻》、《與青春有關的日子》、《我們無處安放的青春》、《我叫劉躍進》、《生死大營救》等劇。

2013年，余皚磊參演電視劇《約會專家》；2014年在大型宮廷劇《武媚娘傳奇》中飾演武媚娘心腹“李義府”；同年搭檔廖凡、桂綸鎂主演電影《白日焰火》；參演趙薇、黃渤領銜主演的電影《親愛的》。