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Mark Famiglietti est né à Providence, Rhode Island. Il grandit à Clinton, dans le Connecticut, où de fréquents voyages en famille au Goodspeed Opera House suscitent son intérêt pour la scène. Cependant, ce n'est qu'à l'adolescence qu'il saute le pas et joue dans la pièce de Goodspeed, An Evening with Max Showalter and Friends et remporte le « Goodspeed Guild Musical Theatre Award » pour sa performance.
Au lycée, il est président de classe en première et terminale, capitaine de l'équipe de baseball, membre de l'orchestre et de la chorale et co-présentateur des matchs de football et de basket-ball. En plus de décrocher un petit rôle dans la production de son école, Blanches colombes et vilains messieurs, il ajoute les cours d'art dramatique à son programme d'études et commence à s'exercer au chant et au théâtre. Il joue au théâtre dans deux productions locales : Bye Bye Birdie et The Music Man, et dans les productions de l'école, qui incluent Kiss Me, Kate et Once Upon a Mattress.
Mark Famiglietti fait ses études à l'Université de New York avec les arts dramatiques en matière principale, et rejoint l'Atlantic Theatre Company. Au cours de son second semestre, il met ses études de côté et part à Hollywood après avoir été choisi pour incarner Nick Hammer dans la série de NBC, La fille de l'équipe(en). Il apparaît également dans un épisode de Zoé, Duncan, Jack et Jane, série comique de The WB, décroche le rôle de Scout dans Young Americans, série de The WB arrêtée au terme d'une unique saison, et joue dans quelques téléfilms.
