Vincent D'Onofrio rođen 30. lipnja 1959. u Brooklynu. Talijanskog je podrijetla, njegovi preci su u SAD stigli iz Napulja.Otac Gennaro bavio se uređenjem interijera, ali većinu svog slobodnog vremena provodio je u amaterskom kazalištu, te tako ljubav prema glumiprenio na Vincenta i sestru mu Elizabeth koja je također glumica i profesorica drame u Floridi.
Kako je njihov otac zbog posla stalno putovao i selili su se, Vincent je djetinjstvo proveo na Havajima i u Coloradu.
D'Onofrijevi roditelji razveli su kad je bio mali, majka se zatim preudala i obitelj se preselila u Hialeah u Floridi. Vincent je u intervjuima to razdoblje života i sebe opisao kao sramežljivog dječaka koji je "puno vremena provodio u svojoj sobi, ostajući u svojoj glavi".
U svojim tinejdžerskim godinama radio je u scenografiji i kao tonac u kazalištukoje je vodio njegov otac.
Tijekom studija na Sveučilištu u Coloradu pridružio se glumačkoj skupini te se prebacio na studij glume i uskoro počeo nastupati na Broadwayu. Kako bi popunio studentsku zaradu, paralelno je radio kao izbacivač u Hard Rock Cafeu, a zanimljivo je kako je neko vrijemebio i tjelohranitelj popularnom rockeru Robertu Plantu te glumcu Yulu Brynneru.
1986. na nagovor prijatelja poslao je svoje snimke za audiciju za ratnu dramu 'Full Metal Jacket'. Redatelja Stanleyja Kubricka toliko je oduševio da ga je nazvao za četiri dana kako bi mu javio da je dobio ulogu marinca. Za ulogu je Vincent natukao nevjerojatna 32 kilograma kako bi vjerodostojnije odigrao legendarnu ulogu.
Uslijedile su mnoge uloge, no najpopularnija je ona Edgara the Buga u hitu 'Ljudi u crnom' za koju je osvojio prestižnu filmsku nagradu Saturn za sporednu ulogu.
Vincenta D'Onofrija kao detektivaRoberta Gorena gledajte u kriminalističkoj seriji 'Zakon i red: Zločinačke nakane' od ponedjelja do četvrtka nakon kulinarskog showa 'Tri, dva, jedan - kuhaj!' na RTL-u.