Imperioli nasceu como Michael Imperioli em Mt. Vernon, Nova York, em 26 de março de 1966. Seu trabalho no cinema começou no final dos anos 1980. Uma parte inicial que lhe trouxe reconhecimento foi em Goodfellas (1990), de Martin Scorsese, como Spider, um garoto local que trabalha para os gângsteres e tem um confronto com um soldado da máfia psicopata interpretado por Joe Pesci. Ele trabalhou ao longo da década de 1990 na indústria de cinema independente de Nova York, especialmente como regular nos filmes de Spike Lee, aparecendo em Jungle Fever (1991), Malcolm X (1992), Clockers (1995), Girl 6 (1996) e Summer of Sam (1999), geralmente interpretando a classe trabalhadora ítalo-americana dos "bairros externos". Embora enraizado na cena cinematográfica de Nova York, Imperioli também trabalhou em Hollywood em meados dos anos 90, nos filmes clássicos Bad Boys (1995) e Last Man Standing (1996).
Em 1999, Imperioli foi escalado em Os Sopranos (1999) como Christopher Moltisanti, um soldado de baixo escalão da organização criminosa Soprano cujas ligações familiares com o chefe de rua Tony Soprano o levaram a subir na hierarquia da organização. O retrato multicamadas de Imperioli de um personagem tão desagradável é um verdadeiro destaque da série e lhe rendeu um Emmy e um prêmio SAG.
Imperioli também atua há muito tempo na cena teatral de Nova York, tendo escrito, dirigido, produzido ou estrelado em várias peças. Ele foi o fundador, junto com Lili Taylor (sua então namorada e co-estrela em Household Saints (1993)) da companhia de teatro Machine Full. Ele também escreveu vários episódios de "The Sopranos" e foi escritor de "Summer of Sam", de Lee, que também foi produtor executivo. Embora mais famoso por seu papel proeminente em "Os Sopranos", Imperioli também trabalhou em outros programas de televisão, incluindo Law & Order (1990), New York Undercover (1994) e NYPD Blue (1993). Ele é casado e tem dois filhos e uma enteada.
