De Rienzo nasce a Napoli, cresciuto nel quartiere di Chiaia, si appassiona alla recitazione seguendo il padre Fiore De Rienzo, aiuto regista di Citto Maselli. Recita nei due film di Marco Ponti: Santa Maradona (2001), grazie al quale riscuote fama e apprezzamenti e vince il David di Donatello 2002 come miglior attore non protagonista, e A/R Andata + Ritorno (2004), in cui è protagonista insieme a Vanessa Incontrada. È anche sceneggiatore, nonché regista e attore, nella pellicola Sangue - La morte non esiste con cui ottiene anche dei riconoscimenti.

Lavora anche in alcune produzioni televisive, tra cui il film tv Più leggero non basta (1998), regia di Elisabetta Lodoli, e le miniserie tv Nassiriya - Per non dimenticare (2007), regia di Michele Soavi, e Aldo Moro - Il presidente (2008), regia di Gianluca Maria Tavarelli. Nel 2009 ritorna sul grande schermo con il film Fortapàsc, regia di Marco Risi, film su Giancarlo Siani, giornalista de Il Mattino, ucciso nel 1985 dalla camorra. Nel 2011 recita in La kryptonite nella borsa di Ivan Cotroneo. Nel 2014 è tra i protagonisti di Smetto quando voglio, commedia diretta da Sydney Sibilia sulla vicenda di una banda di giovani laureati che si improvvisano spacciatori.