Fils d'un business consultant et d'une professeure de mathématiques, Shemar Moore quitte très jeune la côte est américaine pour le Danemark, sa mère jugeant la ségrégation raciale trop forte aux États-Unis. La famille déménage par la suite à Bahrain au Moyen Orient, où Moore rejoint une école britannique privée.

C'est en 1977, qu'ils reviennent s'installer en Californie. Le futur comédien se lance dans des études en communication, choisissant le théâtre en option. Appréciant énormément l'art de la scène, il décide d'en faire son métier. C'est à travers des shootings photos que Moore se fait connaître. L'argent récolté lui permet de partir à New York en 1994, où il espère trouver du travail. Dans la même année, il décroche un de ses personnages les plus emblématiques, le photographe Malcolm Winters dans Les Feux de l'Amour. Personnage régulier de ce feuilleton jusqu'en 2005, sa prestation lui vaut plusieurs prix, dont le Daytime Emmy Award. Malgré un planning chargé, Shemar Moore trouve le temps de jouer dans des films comme Butter, en 1998. Il rejoint par ailleurs le casting de la série Birds of Prey en 2002, malheureusement annulée après treize épisodes.

Alors qu'il vient de quitter le plateau des Feux de l'Amour, l'acteur ne perd pas une minute et fait des apparitions dans les films The Seat Filler et Diary of a Mad Black Woman. Cette année 2005 est aussi marquée par l'obtention de son rôle de Derek Morgan dans Esprits Criminels. Le profiler, ancien délinquant, est présent dans onze saisons, et reste l'un de ses rôles les plus iconiques. En 2016, Shemar Moore voit son personnage abandonner son poste de profiler pour s'occuper de sa famille, et c'est sur cette belle sortie que le comédien quitte la série. 

À l'automne 2017, l'acteur entre dans les forces spéciales pour S.W.A.T, la nouveauté de CBS basée sur le film homonyme avec Samuel L. Jackson et Colin Farrell. Il y incarne Daniel "Hondo" Harrelson, un sergent tiraillé entre sa loyauté envers ses amis de la rue, avec qui il a grandi, et son devoir envers ses co-équipiers. Pour la première fois dans sa carrière, une série repose entièrement sur ses épaules.

Mallaury Santacrocce