Regista e sceneggiatore. Frequenta il corso di sceneggiatura di Furio Scarpelli al Centro Sperimentale di Cinematografia. Terminati gli studi, collabora a diversi script, tra cui nel 1990 a "Turné" di Gabriele Salvatores, prima di esordire dietro la macchina da presa nel 1994 con "La bella vita", che gli procura il Ciak d'Oro alla Mostra del Cinema di Venezia, il Nastro d'Argento e il David di Donatello come miglior regista emergente. Con i successivi "Ferie d'agosto" (1996), "Ovosodo" (1997, Gran Premio della Giuria a Venezia) e "Baci e Abbracci" (1999) si mette in evidenza come uno dei più talentuosi registi italiani della nuova generazione. Nel 2002 dirige 'My name is Tanino', mostrando il sogno americano del nuovo millennio attraverso gli occhi di Tanino, un giovane turista siciliano. Un anno dopo, è già pronto per l'uscita di un altro film 'Caterina va in città', in cui sceglie ancora una giovane e ingenua testimone per raccontare, sempre con quell'ironia di cui Virzì è ormai maestro, i problemi quotidiani, sia dei giovani che degli adulti, del nostro tempo. Nel 2006 si allontana dal suo consueto registro ormai consolidato per cimentarsi per la prima volta in un film in costume ambientato nel 1815: 'N- Io e Napoleone', in cui racconta quanto può essere affascinante il tiranno (Daniel Auteuil) anche agli occhi di chi vorrebbe assassinarlo (Elio Germano). Sempre nel 2006, Virzì accetta di comparire come attore ne 'Il caimano' di Nanni Moretti nel piccolo ma divertente ruolo di un dirigente maoista. Nel 2008 ritorna a parlare dell'Italia che più gli piace, quella proletaria, precaria e sognatrice di 'Tutta la vita davanti' dirigendo con successo Sabrina Ferilli, Valerio Mastandrea ed Elio Germano. E' separato dall'attrice Paola Tiziana Cruciani, conosciuta durante gli studi al Centro Sperimentale, da cui ha avuto l'amatissima figlia Ottavia.