Paulo Guarnieri nasceu na capital paulista, em 4 de março de 1961. Seu nome inteiro é Rogério Paulo Thompson Guarnieri. Ele é filho do grande ator já falecido, Gianfrancesco Guarnieri e de  Cecília Thompson e irmão do também ator Francisco Guarnieri. Começou a trabalhar em televisão na TV Tupi, em 1973, na novela:"Mulheres de Areia", fazendo o papel de "Tonho da Lua", quando menino.Curiosidade: a fase adulta do personagem, foi representada por seu pai. Depois  Paulo fez cinema. Apareceu nos filmes"Parada 88"; "Amor Bandido"; "Rainha do Rádio". Novamente em televisão, esteve na novela: "Como Salvar Meu Casamento", na TV Tupi. Depois passou para a TV Globo e ali fez vários trabalhos. Fez:"Plumas e Paetês"; "Sétimo Sentido"; "Pão Pão, Beijo, Beijo"; "Vereda Tropical"; "Bebê a Bordo"; "O Primo Basílio"; "Rainha da Sucata"; "Você Decide".  Em 1996, Paulo Guarnieri esteve na Rede Bandeirantes de Televisão, e atuou na novela:"Perdidos de Amor".Ao mesmo tempo atuou em alguns filmes. Fez:"Fêmeas em Fuga"; "Johnny Love".

 Paulo Guarnieri foi casado  com Ana Cristina Costa Lima, e com ela teve um filho. Depois se separou e casou com Carmem Lúcia Ramos Guimarães, e eles também tiveram um filho. Atualmente está casado com Hérica Assis Ribeiro, e têm um filho.