Sergi López lahir di luar Barcelona, tepatnya di Villanova i la Geltrú, pada 22 Desember 1965. Sejak muda, ia tertarik dengan seni pertunjukan dan kemudian melanjutkan studi di Perancis. Pada tahun 1991, ia mengikuti audisi untuk sutradara Manuel Poirier dan mendapatkan peran utama dalam film Western. Kolaborasi ini membuka jalan baginya untuk membintangi film-film terkenal lainnya di Prancis, seperti La Petite-Amie d'Antonio dan Marion.

Sergi sering memerankan sosok imigran Spanyol yang menawan dan kehilangan arah di Perancis dalam film-film Poirier. Ketenarannya di Prancis membuatnya dikenal luas, sedangkan di Spanyol ia baru dikenal luas setelah tampil di film Caricies pada 1997, berbicara dalam bahasa Catalan. Ia kemudian mulai aktif di bioskop Spanyol, membintangi film seperti Entre las piernas dan Lisboa.

Kariernya semakin bersinar ketika meraih penghargaan César pada 2001 untuk perannya dalam Harry, Un Ami Qui Vous Veut du Bien. Ia dikenal tajam dalam memerankan tokoh jahat, seperti di Solo Mia, Dirty Pretty Things, dan El Laberinto del Fauno. Tidak hanya peran antagonis, Sergi juga menampilkan kemampuan komedi di film seperti Hombre Felices dan Janis et John.

Selain itu, Guillermo del Toro bahkan menyatakan “jatuh cinta” pada karya Sergi dan berkeinginan memproduserinya dalam peran ikonik Captain Vidal. Melalui berbagai karya ini, Sergi López menunjukkan bahwa ia bisa menjaga keunikan dan keaslian dalam setiap peran yang dilakoninya.