Fabrizio Bucci absolvierte von 1999 bis 2002 sein Schauspielstudium an der Accademia Nazionale di Arte Drammatica „Silvio D’Amico“ in Rom.[2] Während seines Studiums wirkte er bei verschiedenen Theateraufführungen und Hochschulproduktionen mit. Dabei spielte er sowohl Rollen in klassischen Stücken (1999; in Agememnon von Aischylos), als auch in modernen Stücken von Dramatikern des 20. Jahrhunderts, wie Tennessee Williams (1999; in Die Glasmenagerie) und Thornton Wilder (2000; in dem Einakter Pullman Car Hiawatha) mit.[2] Als Theaterschauspieler war Bucci hauptsächlich während seiner Schauspielausbildung tätig. Später folgten weitere vereinzelte Theaterauftritte, u. a. 2007 im Teatro Casale Monferrato in Una città che ti assomiglia (Regie: Giovanni Scifoni) und 2009 in dem musikalischen Theaterstück Nel silenzio delle anime amanti, wo er auch Regie führte.[3][4][5]
Seit 2003 arbeitet Bucci schwerpunktmäßig für den Film und das Fernsehen. Insbesondere wirkte er in zahlreichen italienischen Fernsehfilmen, Mini-Serien und Fernsehserien mit. Häufig spielte er dabei in Filmen mit religiösen Themen und Stoffen mit. Mehrfach stellte er auch historische und religiöse Figuren dar.
Im italienischen Fernsehen wurde er insbesondere mit der Rolle des Bösewichts und Co-Hauptdarstellers Iacopo Vincenzi in der ersten Staffel der italienischen historischen Fernsehserie Terra ribelle, bei der Cinzia TH Torrini Regie führte, bekannt; in der zweiten Staffel wurde Bucci dann überraschend von dem spanischen Schauspieler Iván González ersetzt.[6][7] In dem italienischen Zweiteiler La donna della domenica (2011), dessen Handlung in den 1970er Jahren in Turin angesiedelt ist, spielte die Rolle von Lello Riviera, einen homosexuellen Angestellten der Kommunalverwaltung, der aus Liebe zu seinem Lover Massimo Campi, einem vornehmen Turiner Bürger, alles für ihn tut.[8][9] Eine der Hauptrollen hatte er auch als Filippo Sommariva in der italienischen Fernsehserie Le tre rose di Eva.[1][6]
In dem italienischen Kinofilm La finestra di Alice (2013) spielte er einen schüchternen und von Geldsorgen geplagten jungen Schriftsteller, der mit dem Fernglas Alice, seine junge schöne Nachbarin von gegenüber, beobachtet.[10]
Bucci war auch als Sprecher für Hörbücher und als Rezitator tätig. 2007 las er beim Katholischen Jugendtreffen in Loreto religiöse Texte in Abwesenheit von Benedikt XVI., dem damaligen Papst. Die Veranstaltung wurde live auf RAI 1 ausgestrahlt.
