Padre dell'attore e doppiatore Maurizio Fiorentini, compagno dell'attrice e doppiatrice Eliana Lupo e zio del doppiatore Jacopo Bonanni, Fiorentini ha recitato in molte fiction televisive, in tutte le stagioni de Il maresciallo Rocca e nella miniserie conclusiva Il maresciallo Rocca e l'amico d'infanzia, Distretto di polizia, La squadra, Cuori rubati, Papa Giovanni, Paolo VI - Il Papa nella tempesta.

Ha prestato la voce ad attori del calibro di Gene Hackman, Bill Cosby, Burt Young, Tony Burton, Max von Sydow, Tom Wilkinson e Patrick McGoohan, ma anche a Mel Brooks nel film Balle spaziali e al comico inglese Benny Hill nella serie The Benny Hill Show. Ha inoltre doppiato Bud Spencer nelle due stagioni della serie televisiva Detective Extralarge, nella serie Noi siamo angeli e nei film Charleston, Botte di Natale, Al limite, Tesoro, sono un killer.

Ha lavorato anche per il cinema d'animazione: sua è la voce di Apilone nella serie disneyana I Wuzzles, e sempre per la stessa casa di animazione caratterizzò il mandrillo Rafiki ne Il re leone, di cui è anche la voce narrante. Ha dato la voce anche al protagonista del lungometraggio francese La profezia delle ranocchie e al nonno della piccola Heidi nell'omonima serie a cartoni animati.

Nel 2005 ha vinto il Premio alla Carriera maschile al Gran Galà del Doppiaggio-Romics.

Nel maggio 2007, ha vinto il Premio alla Carriera alla quarta edizione del Leggio d'oro.