Mario Adorf dorastał razem z matką w Niemczech w miasteczku Mayen. Jest nieślubnym dzieckiem włoskiego chirurga i niemieckiej asystentki medycznej. Swojego ojca spotkał tylko raz w życiu. Jego matka, jako kobieta samotna rozpoczęła pracę szwaczki, jednakże jej kłopoty finansowe spowodowały, iż mały Mario na kilka lat trafił do sierocińca.
Ukończył filozofię w Moguncji. Na początku lat 60. przeprowadził się do Włoch i zamieszkał w Rzymie. Po spędzeniu tam prawie 40 lat powrócił do Niemiec.
Na dużym ekranie zadebiutował rolą w niemieckim filmie "
08/15" w reżyserii
Paula Maya. Od tamtej pory wystąpił w wielu filmach włoskiej i niemieckiej produkcji. Podkładał też głos pod smoka w niemieckiej wersji językowej filmu "
Ostatni smok". Przez krótki czas próbował swoich sił w Hollywood. Odmówił zagrania w filmie "
Ojciec Chrzestny".
Prywatnie był dwukrotnie żonaty, po raz pierwszy ożenił się w latach 60., po raz drugi w roku 1985. Jego córka z pierwszego małżeństwa,
Stella Adorf, również jest aktorką. Z powodzeniem działa jak pisarz - spod jego ręki wyszło kilka książek autobiograficznych. Do dnia dzisiejszego aktywnie działa w niemieckiej telewizji i teatrze.