Zeca Carvalho 12 Ağustos 1970'te Brezilya'nın Rio de Janeiro kentinde doğdu, ancak ilk çocukluğunu Belçika'da geçirdi. Brezilya'ya döndükten sonra 1982 yılında, 12 yaşındayken aktörlük eğitimine başladı. Hayatı boyunca düzenli olarak birçok tiyatro okuluna devam etti ve 1999-2003 yılları arasında Rio de Janeiro Eyaleti Federal Üniversitesi'nde (UNIRIO) Sahne Sanatları bölümünde okudu. Birçok Brezilyalı oyuncu gibi o da oyunculuğa tiyatroda başladı ancak performansını sinema ve ülke medyasında merkezi bir rol oynayan dizi, telefilm ve pembe dizi gibi televizyon yapımlarına taşıdı. Sert adamlar, polisler, suçlular ve şiddete eğilimli sempatik olmayan karakterleri canlandırmasıyla tanınan Zeca, aynı zamanda kahraman, asker, doktor ve diğer otorite figürleri için de sıklıkla rol almaktadır. Aynı zamanda sağlam bir akademik kariyer inşa etmiş ve Lizbon Üniversitesi'nde Tiyatro Çalışmaları alanında doktora sonrası derecesi almıştır. Sahnede kendini doğaçlama tiyatroya adayan Zeca, Brezilya'nın ilk Üniversite Doğaçlama Festivali'nin sanat yönetmeni olmadan önce düzinelerce komedi gösterisi ve tiyatro-spor gösterisinde sahne alarak tanınırlık kazanmıştır.