Adolescent, Mark Wahlberg intègre le groupe pop New Kids On The Block avec son frère Donnie Wahlberg, avant de renoncer après seulement quelques mois. Il se tourne alors vers le rap et devient le chanteur vedette du groupe hip hop Funky brunch et enregistre deux albums qui connaissent un vif succès : Music for the people (1991) et You gotta believe (1992). A la même époque, il pose, sous le nom de Marky Mark, devant l'objectif de photographes comme Herb Ritts ou Bruce Weber pour la campagne de publicité Calvin Klein.
Après un petit rôle dans le téléfilm The Substitute, Mark Wahlberg fait ses débuts au cinéma en 1994 dans Opération Shakespeare, une comédie de Penny Marshall dans laquelle il incarne un jeune soldat. Il tient son premier rôle important aux côtés de Leonardo DiCaprio dans Basketball diaries. Après Fear (1996) et Les Truands (1997), Mark Wahlberg remporte un large succès critique pour son interprétation de la porno star Dirk Diggler dans Boogie nights (1998) de Paul Thomas Anderson. Dès lors, cet acteur au corps athlétique et au visage d'ange enchaîne les films d'action comme Big hit (1998) et Le Corrupteur (1999).
Afin de ne pas rester cantonné à des rôles physiques, Mark Wahlberg livre une prestation tout en nuances dans The Yards (2000), un film noir de James Gray. Il continue toutefois à s'illustrer dans de grosses productions hollywoodiennes comme La Planète des singes ou encore Les Rois du désert (1999) et En pleine tempête (2000), films dans lesquels il donne la réplique à George Clooney. En 2001, il incarne Joshua Peters, rôle tenu à l'origine par Cary Grant, dans La Vérité sur Charlie, une nouvelle version de Charade signée Jonathan Demme. C'est un échec commercial, mais Mark Wahlberg se relève très vite avec un autre remake, Braquage à l'italienne, où il a pour partenaires Charlize Theron et Edward Norton.
Variant sans complexe les genres, il travaille à nouveau avec David O. Russell, le cinéaste des Rois du désert, pour qui il interprète la comédie existentielle J'adore Huckabees (2005), devient l'un des Quatre frères (id.) de John Singleton, puis intègre, aux côtés de Leonardo DiCaprio et Matt Damon, le prestigieux casting des Infiltrés (2006) de Martin Scorsese. Un rôle qui lui vaut une premiere citation à l'Oscar du Meilleur acteur dans un second rôle. Après ses retrouvailles avec James Gray pour les besoins de La Nuit nous appartient (2007), M. Night Shyamalan le sollicite pour tenir la vedette de Phénomènes. L'acteur est également (très) attendu en 2008 dans les habits de Max Payne, adaptation d'une franchise vidéoludique à succès. Le film est un échec. Wahlberg ne se laisse pas abattre et tourne dans Lovely Bones sous la houlette de Peter Jackson.
En 2010, il revient à la comédie avec deux films. Il est le beau-gosse perpétuellement torse-nu de Crazy Night, puis un flic raté dans Very Bad Cops. Il partage ensuite l'affiche avec Christopher Nolan pour The Fighter, réalisé par David O. Russell.Pour l'occasion, l'acteur/producteur s'investit corps et âme et le film est une réussite. Mark Wahlberg affermit en 2012 son statut d'acteur extrêmement bancable avec les succès commerciaux de Contreband et surtout de la comédie Ted, laquelle rapporte pas loin de 550 millions de dollars dans le monde. L'année suivante, le comédien fait équipe avec Michael Bay pour les besoins de No Pain No Gain (qu'il retrouve en 2014 pour Transformers 4) et revient à la comédie d'action avec 2 Guns, lui permettant de donner la réplique à Denzel Washington.
