Murilo nació en Río de Janeiro, tiene cuatro hermanos. Su padre es retirado y su madre, profesora. Desde muy temprana edad acostumbraba actuar, y a los 11 años comenzó a tomar cursos de actuación.

A los 18 años, viajó a San Francisco a estudiar arte dramático. A los 21, volvió a Brasil de visita y un amigo lo invitó a tomar una prueba para un papel en un novela de Globo TV. Él pasó la prueba y consiguió el trabajo.

En 1993, comenzó su carrera profesional en Brasil, representando personajes en televisión, cine y teatro. Estuvo casado por tres años y tiene un hijo.

Su primera película de éxito fue ''Os Matadores'', dirigida por Beto Barnacla, un director nuevo con gran repercusión en Brasil y en festivales de cine extranjeros. Lo mismo sucedió con ''Decisão'', un famoso cortometraje.

Su última película fue ''O Homem do Ano'', filmada este año y dirigida por José Henrique Fonseca, una historia basada en el libro más vendido ''O Matador'', de Patricia Mello.

Murilo trabajó en la obra de teatro llamada ''Deus'', la cual fue un éxito en Río de Janeiro, y le hizo ganar una nominación junto con otros actores famosos para el Premio ''Mambembe'', la concesión más grande del teatro brasileño.