D'origine italienne, Bruno Putzulu passe son enfance à Toutainville, en Normandie. Attiré par le football, il se dirige néanmoins vers la comédie et entre en 1990 au Conservatoire national d'art dramatique puis, en 1994, intègre la Comédie-française. Il y retrouve un camarade de l'Université de Rouen, Philippe Torreton. Celui-ci le présente à Bertrand Tavernier qui en fait en 1995 l'un des jeunes criminels de L' Appât, le film qui révèle le jeune comédien. Après quelques rôles secondaires, Bruno Putzulu fait en 1996 une prestation très remarquée dans Les Aveux de l'innocent de Jean-Pierre Améris. Nominé pour ce film au César du Meilleur espoir masculin, il ne décrochera cette récompense que deux ans plus tard pour son rôle de séducteur dans Petits Desordres amoureux. Passant avec aisance d'un registre à l'autre, l'acteur au jeu physique et à la diction décalée est de plus en plus sollicité : il apparaît notamment dans le drame social Une minute de silence et la comédie Pourquoi pas moi? en 1999. Après l'avoir vu dans Les Passagers de Jean-Claude Guiguet, Jean-Luc Godard -à qui Bruno Putzulu voue une grande admiration- le fait tourner dans son film-poème Eloge de l'amour, en 2001. Se tenant à l'écart des chapelles, l'acteur prend également part au succès populaire de Michel Boujenah, Père et fils, dans lequel il est un des enfants de Philippe Noiret. Son indépendance d'esprit et sa forte personnalité lui vaudront cependant d'être licencié de la Comédie-Française en 2002. Donnant la réplique à son vieux complice Philippe Torreton dans Monsieur N. en 2003, Putzulu retrouve l'année suivante le cinéaste qui l'a fait débuter, Bertrand Tavernier, pour Holy Lola.