Martinez’ Vater ist spanischer Herkunft. Sein Vater war ein spanischer Profiboxer, der in Marokko geboren wurde. Seine Mutter, eine Französin, war Sekretärin.[1] Martinez lernte am Conservatoire national supérieur d'art dramatique (CNSAD) das Schauspielhandwerk.
Seine Karriere als Schauspieler begann 1990 in Frankreich, wo er schnell sehr erfolgreich wurde. 1994 gewann er den César als bester Nachwuchsschauspieler für seine Rolle in Un, deux, trois, soleil (1993). International bekannt wurde er in einer Hauptrolle neben Diane Lane in Untreu (2002). Seine deutsche Stimme in diesem Film ist der Schauspieler Frédéric Vonhof. Seitdem war er in der TV-VerfilmungMrs. Stone und ihr römischer Frühling (2003) sowie in den ActionfilmenS.W.A.T. – Die Spezialeinheit (2003) und Taking Lives (2004) zu sehen.
Martinez lebte drei Jahre mit der französischen Schauspielerin Juliette Binoche zusammen. Er war mehrere Jahre mit der australischen Popsängerin Kylie Minogue liiert. Beide gaben am 3. Februar 2007 die Trennung bekannt. Er heiratete am 13. Juli 2013 Halle Berry, die er 2010 bei den Dreharbeiten zum Film Dark Tide kennengelernt hatte.[2]
Am 5. Oktober 2013 kam ihr gemeinsamer Sohn zur Welt. Im Oktober 2015 gaben Berry und Martinez ihre Scheidung bekannt.
↑Artikel bei GMX. GMX, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 15. Januar 2012; abgerufen am 12. Januar 2012.Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.gmx.net
