Benjamin d'une fratrie de six enfants, Yahya Abdul-Mateen II entreprend des études en architecture, tout en suivant des cours de théatre. Le moment venu, le jeune homme se lance dans une carrière d'acteur. La chance lui sourit très vite avec The Get Down, la série Netflix de Baz Luhrmann, dans laquelle il incarne le prince du disco Clarence "Cadillac" Caldwell. Vient son premier film, Sidney Hall, présenté en 2017 au prestigieux festival de Sundance. La même année, il endosse l'uniforme d'un officier de police face à Dwayne Johnson et Zac Efron dans Baywatch : Alerte à Malibu. Il retrouve d'ailleurs ce dernier dans le flamboyant The Greatest Showman.
Brièvement aperçu dans The Handmaid's Tale, Black Mirror et Us de Jordan Peele, le comédien varie les genres entre le road movie Boundaries, le touchant Mon premier combat et surtout Aquaman, blockbuster dans lequel il est Black Manta, l'ennemi juré du héros incarné par Jason Momoa. Sa participation à l'univers DC se prolonge avec Watchmen développée d'après le comics d'Alan Moore par Damon Lindelof pour HBO. Il y joue Cal, l'époux d'Angela Abar (Regina King) alias "Soeur Nuit", justicière masquée en guerre contre les suprématistes blancs de "La septième Cavalerie".
Véritable étoile montante, Yahya Abdul-Mateen II décroche en 2021 deux rôles phares de la pop culture : celui de Candyman dans le remake de Nia DaCosta, et celui de Morpheus dans Matrix Resurrections, en lieu et place de Laurence Fishburne. Ces deux productions rencontrent cependant un succès mitigé. L'année suivante, il monte un braquage avec Jake Gyllenhaal dans le spectaculaire Ambulance de Michael Bay, avant d'enfiler une nouvelle fois le costume de Black Manta pour Aquaman et le Royaume perdu.