È nato a Bari nel 1961. È stato a lungo un pubblico ministero, specializzato in indagini sulla criminalità organizzata. Nel 2007 viene nominato consulente della commissione parlamentare antimafia e dal 2008 al 2013 è senatore della Repubblica.
Esordisce nella narrativa nel 2002 con Testimone inconsapevole, creando il personaggio dell'avvocato Guido Guerrieri, molto amato dai lettori e protagonista di tre successivi romanzi: Ad occhi chiusi (2003), Ragionevoli dubbi (2006) e Le perfezioni provvisorie (2010). Nel 2004 Testimone inconsapevole e Ad occhi chiusi diventano due film per la televisione con la regia di Alberto Sironi e, a partire dal 2007, i quattro romanzi sono pubblicati anche in versione audiolibro, con la voce narrante dello stesso autore.
Tra le altre opere di narrativa e saggistica: i romanzi Il passato è una terra straniera (2004) da cui nel 2008 è tratto l'omonimo film; Né qui né altrove; Una notte a Bari (2008) e Il silenzio dell'onda (2011); il graphic novel Cacciatori nelle tenebre (2007); il dialogo Il paradosso del poliziotto (2009); la raccolta di racconti Non esiste saggezza (2010); i saggi L'arte del dubbio (2007) e La manomissione delle parole (2010); il racconto La velocità dell'angelo nel volume Cocaina.
I libri di Gianrico Carofiglio, con oltre quattro milioni di copie vendute in Italia, sono tradotti in ventiquattro lingue.