Né à Alicante il y a vingt-neuf ans, Fele Martínez est une des figures incontournables du "jeune cinéma espagnol". Il est allé à Madrid se former à l'École royale supérieure d'art dramatique, puis il a suivi des cours à l'école privée d'Antonio de Madonna.

Il a reçu le Goya du meilleur espoir masculin pour son interprétation dans "Tesis" d'Alejandro Amenábar en 1996. Il compte à son actif plus de vingt films dont se détachent, en plus de celui déjà cité : "Ouvre les yeux" (Alejandro Amenábar), "Insomnio" (Chus Gutiérrez), "Les Amants du Cercle Polaire" (Julio Medem), "Lágrimas Negras" (Ricardo Franco), "Capitaines d'avril" (María de Medeiros), "Parle avec elle" (Pedro Almodóvar) et "Darkness" (Jaume Balagueró).
Sa dernière aventure le mène au théâtre, où il a interprété avec succès l'alter ego de Woody Allen dans "Sueños de un seductor".