Giovanni Ribisi manifeste l'envie de devenir acteur dès son plus jeune âge, et apparaît pendant son adolescence dans de nombreuses séries télévisées telles que Mes deux papas, Mariés, deux enfants ou encore Les Années coup de coeur. Après une apparition anecdotique dans le film d'horreur The Outpost en 1995, le comédien devient familier du grand public en interprétant Frank Buffay, le frère un peu stupide de Lisa Kudrow dans la série Friends.Sa carrière au cinéma décolle en 1996 avec deux seconds rôles d'importance : celui du batteur dans That Thing you do ! puis le personnage de Steve "V" dans Lost highway de David Lynch. Mais c'est en incarnant le courageux infirmier Irwin Wade, membre de l'équipe de secours d'Il faut sauver le soldat Ryan, que le comédien se fait remarquer par la profession, remportant une nomination aux Screen Actors Guild Awards. Sa voix mélancolique est ensuite choisie pour raconter le destin tragique des soeurs Lisbon dans Virgin suicides.Dès lors, Giovanni Ribisi enchaîne les tournages et est à l'affiche de pas moins de trois films en 2000, tout en diversifiant ses rôles : jeune homme d'affaires arriviste dans Les Inities, frère imprudent de Nicolas Cage pour 60 secondes chrono, il campe enfin un homme déficient mental repoussé par les habitants d'une bourgade américaine dans Intuitions de Sam Raimi aux côtés de Cate Blanchett, actrice qu'il retrouve en 2002 dans le drame Heaven, de Tom Tykwer.En 2003, Giovanni Ribisi diversifie les rôles, du thriller militaire Basic de John McTiernan à la comédie douce-amère Lost in translation de Sofia Coppola, en passant par le drame I love your work d'Adam Goldberg et le film historique Cold Mountain. Il retrouve l'acteur anglais pour Capitaine Sky et le monde de demain (2003), thriller fantastique à l'esthétique recherchée. Aux côtés de Dennis Quaid, il explore l'univers aérien pour Le Vol du Phoenix (2005), remake du film de Robert Aldrich dans lequel il reprend le rôle tenu quarante ans auparavant par Richard Attenborough.