Kim Rossi Stuart começou a atuar aos 5 anos, ao lado de Giacomo Rossi Stuart, em Fatti di gente perbene (1974).

Saiu de casa aos 14 anos (1983) e também deixou a escola para estudar teatro e, em 1986, começou a atuar regularmente, especialmente em produções televisivas, como Fantaghirò (1991), e no cinema com um pequeno papel em O Nome da Rosa (1986). No entanto, foi com Il ragazzo dal kimono d'oro (1987) e Poliziotti (1995) que Kim alcançou popularidade. Depois desse filme comercial, passou a atuar apenas em filmes de qualidade, como Senza pelle (1994), no qual seu papel, um homem com problemas psicológicos, foi apreciado pela crítica. Em seguida, atuou com o lendário diretor Michelangelo Antonioni em Al di là delle nuvole (1995), e em uma ficção televisiva internacional, Le Rouge et Le Noir (1997).

Nos últimos anos, voltou a atuar no teatro com "Re Lear", uma tragédia de William Shakespeare, e com os mais importantes atores italianos, como Turi Ferro, na ópera "Le visiteur", uma comédia de Eric-Emmanuel Schmitt, da qual derivou Il visitatore (1997), ainda interpretado por Kim e Turi.