Родился 13 июля 1971 года в пригороде Рио-де-Жанейро в Нитерой в многодетной семье Марио Луиса Бенисиу — одного из руководителей Банка Бразилии. О желании стать актёром Мурилу заявил родителям в 8 лет, насмотревшись фильмов с Чарли Чаплином. Семья у него была более чем благополучная: отец руководил банком, мать преподавала. Недостатка в деньгах в семье не было, поэтому желание Мурилу стать актёром никто не пресекал, наоборот поощряли.
В 1989 году Мурилу отправился в Калифорнию, где пытался стать кинозвездой.
В Сан-Франциско мыл полы, чистил стекла, был официантом и доставщиком пиццы.
Он вернулся в Бразилию, где во время праздников началось прослушивание актеров в мастерской Rede Globo.
В возрасте 21 года снялся в романе «Раненый зверь» . Его дебют состоялся в 1993 году, когда он снялся в сериале «Хищник» , однако известность к актёру пришла только 5 лет спустя — после выхода на экраны теленовеллы «Во имя любви» . Его наконец заметили, Бенисиу стал появляться не только в сериалах, но и в большом кино, и даже получил приглашение в Голливуд (в 2000 году он снялся в фильме «Женщина сверху» (альтернативное название — «Феминистка» , вместе с Пенелопой Крус).Далее, вернувшись домой, актёр продолжил свою кинематографическую карьеру у себя на родине, в Бразилии. Настоящая слава пришла к актеру после выхода на экраны телевизоров сериала «Клон» , в котором он сыграл трёх близнецов. Сериал показывали практически во всех странах мира и неоднократно повторяли. Актёр стал звездой «Глобу» , сейчас он успешно продолжает свою кинематографическую карьеру.
С завидным послужным списком Мурилу сегодня считается критиками одним из лучших актёров в бразильском телевидении.