Dilahirkan di Jakarta kepada ibu bapa Jawa, Ario Bayu menghabiskan hampir semua tahun pembentukannya di kota Hamilton, New Zealand, di mana bapanya belajar dan kemudian masuk ke dalam perniagaan. beliau kembali ke Indonesia pada tahun 2004 dengan niat untuk meneruskan cita-cita akting dan muziknya.[1]

Beliau belajar di Globe Theatre di London.

Ario menjayakan watak detektif[2] dalam Dead Time: Kala, filem penghargaan pertama Indonesia untuk filem noir yang memenangi ulasan sambutan daripada pengkritik, yang diarahkan oleh Joko Anwar.

Pada 2013, Ario berlakon bersama pelakon Hollywood, Joan Chen dalam Serangoon Road.[3]

Dalam Java Heat, Ario berlakon bersama Kellan Lutz dan penerima Oscar Mickey Rourke.[4]

Dalam filem Soekarno: Indonesia Merdeka, Ario memegang watak sebagai Presiden Indonesia pertama, Sukarno.[5]

Beliau berlakon dalam filem aksi Malaysia, Crossroads: One, Two, Jaga arahan Namron lakonan Zahiril Adzim dan Amerul Affendi.[6]