Lars Eidinger naît à Berlin d'une mère infirmière et d'un père ingénieur. C'est là qu'il grandit avec son frère et qu'il fréquente la Gustav-Heinemann-Oberschule(de) de Berlin-Marienfelde. Enfant, il exprime déjà le souhait de devenir comédien. À 10 ans, il joue dans la série radiophonique Bibi, nom d'une sorcière, puis connaît dans les années 1980 ses premières expériences professionnelles en tant qu'interprète de l'émission pour enfants de la SFBMoskito(de). Au lycée, il se distingue en sport et au club de théâtre, où il apparaît avec succès dans des mises en scène de Woyzeck et de La Résistible Ascension d'Arturo Ui. « Je voulais toujours être le premier, le meilleur… Pourtant j'étais aussi toujours le clown, celui qui voulait voir les gens rire. C'était seulement à partir de ce moment que j'étais heureux »[2].
De 1995 à 1999, il suit une formation de comédien dans sa ville natale à l'Académie des arts dramatiques Ernst Busch en compagnie de Devid Striesow, Nina Hoss et Fritzi Haberlandt. Même pendant sa formation, les contrats en tant qu'invité se poursuivent au Deutsches Theater et dans des théâtres plus petits, où il se produit dans des mises en scène de Jürgen Gosch et Wolfgang Engel(de). Déjà pendant la période à l'académie de théâtre, il rêve d'un engagement à la Schaubühne de Berlin, car le style de Thomas Ostermeier et le théâtre contemporain le fascinent. En 2000, il rejoint l'ensemble de la Schaubühne, après avoir convaincu un an auparavant lors de son audition en interprétant Franz Moor des Brigands de Friedrich Schiller. Il commence avec un premier rôle dans Das Kontingent de Soeren Vomia (2000) à la Schaubühne. Bien qu'ignoré à ses débuts en tant qu'acteur par Ostermeier et devant décliner des propositions de rôles dans des films en raison d'obligations contractuelles, il devient dans les années suivantes l'un des interprètes du théâtre les plus marquants.
Début décembre 2008, il fait ses débuts comme metteur en scène au studio de la Schaubühne, où il monte Les Brigands de Schiller avec des élèves de l'Académie Ernst Busch, et obtient pour cette pièce une invitation pour le festival de théâtre Radikal jung. La réaction des critiques est variable. Tandis que les uns parlent d'une mise en scène « animée », « à voir », mais qui manquerait au bout du compte d'une pensée claire et d'un sens de l'ordre[3], d'autres y voient « une étude de Schiller foncièrement sérieuse, sage et aux couleurs criardes seulement en surface ». Le comédien lui-même se voit comme un marionnettiste. « Je veux toujours jouer en ayant conscience que j'ai un personnage entre les mains, que je fais bouger »[4], dit Eidinger, qui dans les interviews et dans un livre paru en 2011 (EIDINGER) parle aussi de sa peur de l'échec : « quand je joue, je me sens sans défense en face des gens qui me regardent. Bien sûr j'ai peur aussi. Peur de l'échec, peur de ne pas plaire. Mais à côté de cette peur, il y a aussi le plaisir de se révéler, de se montrer. Il y a cet écart extrême entre la peur de l'échec et le fantasme de toute-puissance. Quand tout va bien, tout semble soudain possible. C'est comme quand on est ivre. Et alors je pense que je suis le plus grand comédien du monde »[2].
En 2009, il obtient un succès avec son rôle de Stanley Kowalski dans la mise en scène de Benedict Andrews d'Un tramway nommé Désir de Tennessee Williams, et le Tagesspiegel souligne son talent de « laisser apparaître les défauts du personnage sans prendre ses distances par rapport au public ». Thomas Ostermeier lui atteste « une confiance en soi et l'absence totale de peur de tomber dans le gênant ou l'invraisemblable »[5]. De son propre aveu, Eidinger cherche aussi à travers le travail le point où il perd le contrôle de lui-même : « les moments où un effort physique provoque la sensation que tout se passe tout seul, je les savoure complètement », déclare-t-il au Berliner Morgenpost, qui intitule un portrait qu'il lui consacre en 2011 « l'homme de la démesure »[6].
En 2011, dans le cadre du Festival Internationale Neue Dramatik organisé par la Schaubühne, il travaille avec le metteur en scène argentin Rodrigo García sur son texte « Soll mir lieber Goya den Schlaf rauben als irgendein anderes Arschloch » (traduction : Je préfère que ce soit Goya qui me vole le sommeil plutôt que n'importe quel autre connard). Il s'agit du monologue d'un père qui fait dire à ses deux fils des réponses élaborées à ses désirs.
En parallèle à sa carrière théâtrale, Eidinger travaille d'abord de manière plutôt sporadique pour le cinéma et la télévision. En 2003, il fait une apparition dans la série Berlin, Berlin, après quoi suivent des rôles plus importants dans les courts métrages Ketchup Connection (2005) et Deutschland deine Lieder (2007). Il fait ses débuts au cinéma en 2007 avec un second rôle dans After Effect de Stephan Geene. Après d'autres petits rôles à la télévision allemande (Der Dicke(de) en 2005, Notruf Hafenkante(de) en 2007, Minibar en 2008) et une apparition au cinéma dans Torpedo de Helene Hegemann (récompensé au Festival Max Ophüls), il est considéré en 2009 comme un acteur de cinéma à part entière.
Dans le film Alle anderen de Maren Ade, il forme avec Birgit Minichmayr un jeune couple allemand dont la relation menace de s'effondrer lors d'un séjour en Italie, après qu'une conversation avec un autre couple ait remis en question leurs projets de vie et la répartition des rôles dans le couple. La première a lieu lors du 59eFestival du film de Berlin, où le film reçoit les éloges de la critique et obtient deux Ours d'argent. La même année, on peut voir Eidinger aux côtés de Fritzi Haberlandt dans l'épisode de Polizeiruf 110 « Die armen Kinder von Schwerin », dans lequel il joue un père de famille et homme de main de la mafia russe suspecté de meurtre, qui gagne sa vie en volant de la ferraille et des tubes de cuivre.
Il apparaît en 2010 dans la série documentaire Durch die Nacht mit...(de) en compagnie de Oda Jaune, mais retrouve Ostermeier quelques mois plus tard avec Démons de Lars Norén, une pièce qui met en scène deux couples différents dans laquelle il joue aux côtés de Brigitte Hobmeier(de), Tilman Strauß(de) et Eva Meckbach(de). Son rôle de fils à maman complexé et cynique lui vaut des critiques mitigées. Tandis que le Tageszeitung fait remarquer la similitude avec le personnage de Alle Anderen et parle d'une « copie invraisemblable de ce prototype », Die Welt le consacre comme le maître virtuose de la « terreur du conjoint qui s'en prend à toi »[8]. La même année, il apparaît dans des rôles principaux à la télévision : dans le drame de Stefan Kornatz(de)Verhältnisse avec Devid Striesow et Nicolette Krebitz, puis à nouveau dans la série Polizeiruf 110 (épisode : « Zapfenstreich »), ainsi qu'en meurtrier doux et sadique aux côtés de Ulrike Folkerts dans le Tatort qui se déroule à Ludwigshafen (Hauch des Todes(de)). Il réendosse un rôle de méchant dans Tatort en 2012 dans la suite Borowski und der stille Gast(de), qui se déroule à Kiel.
Le a lieu la première du film Un week-end en famille de Hans-Christian Schmid lors de la 62e Berlinale, dans lequel Eidinger joue le rôle principal de Marko, et qui traite d'une réunion de famille entre un couple de parents et leurs enfants adultes, qui vont être confrontés aux vérités non dites.
En dehors de l'Allemagne, Eidinger joue Quadfrey dans le film de Peter GreenawayGoltzius et la Compagnie du Pélican (2012), et dans la suite Sunflower de la série télé britannique Foyle’s War, où il joue un ancien officier SS (2013).
En il fait partie du jury international des longs-métrages lors du 66e Festival de Berlin, présidé par la comédienne américaine Meryl Streep.
Depuis 2017, il joue le rôle d’Alfred Nyssen dans la série allemande Babylon Berlin.
Musicien et vie privée
À côté de sa carrière de comédien, il est maître de conférences à l'Académie des arts dramatiques Ernst Busch de Berlin. Par ailleurs, il travaille régulièrement en tant que musicien et DJ et organise à la Schaubühne des fêtes sous le thème « Autistic Disco ». En 1998, il publie un titre sous le sous-label Studio 54 du label berlinois !K7 et deux de ses morceaux sont présents un an plus tard dans la compilation Fragments du label berlinois no.nine. En 1999, il produit la musique pour le documentaire arte de Ernst-August Zurborn(de)Die Mörder des Herrn Müller ainsi que pour les mises en scène d'Ostermeier de Une maison de poupée, L'Ange exterminateur et Trauer muss Elektra tragen.
Lars Eidinger est marié avec la chanteuse d'opéra Ulrike Eidinger, avec qui il a une fille. Il vit avec sa famille à Berlin-Charlottenburg.
2009 : meilleur interprète principal pour Alle Anderen lors du Varna Love is Folly Film Festival[12]
2010 : nomination pour le prix de la télévision allemande dans la catégorie meilleur interprète pour Verhältnisse[13]
2012 : prix de la critique allemande dans la catégorie meilleur interprète pour Un week-end en famille et nomination pour Tabu – Es ist die Seele ein Fremdes auf Erden[14]
2013 : nomination pour le Deutschen Schauspielerpreis (prix des acteurs allemands) dans la catégorie meilleur second rôle masculin pour Tatort – Borowski und der stille Gast[15]
2013 : nomination pour le prix du film autrichien dans la catégorie meilleur interprète masculin pour Tabu – Es ist die Seele ein Fremdes auf Erden[16]
2013 : nomination pour le prix de la télévision allemande dans la catégorie meilleur interprète pour Polizeiruf 110 – Der Tod macht Engel aus uns allen[13]