Creció en una familia burguesa del barrio napolitano de Arenella, siendo hijo de un magistrado. Después del diploma de liceo classico, se inscribió en la Facultad de Derecho pero, cinco exámenes antes de la tesis de licenciatura, se transfirió a la de Psicología. Comenzó a trabajar en el mundo del espectáculo napolitano, haciendo cabaré y teatro, y funcionando también como mago. Posteriormente dejó los estudios y decidió dedicarse a la actividad de actor, trasladándose a Roma.[2] En estos años comenzó a aparecer en el reparto de varias series de televisión, incluyendo Distretto di Polizia en Canale 5, Lancia la luna en Rai 1, e Il capitano en Rai 2. La notoriedad llegó a mediados de los años 2000 gracias al papel del inspector Coliandro en la serie homónima, que sigue interpretando.[1]
Entre sus obras para la gran pantalla se encuentra South Kensington de Carlo Vanzina, en la que tuvo su primer papel protagonista en una producción cinematográfica, Paz! y Amatemi, ambos de Renato De Maria, Dillo con parole mie de Daniele Luchetti, y L'uomo perfetto de Luca Lucini. Al año siguiente trabajó en el teatro con Gino non si tocca più, comedia escrita y dirigida por él junto a Gianluca Ansanelli. En 2005 actuó como protagonista en la película Piano 17, cuyo guion escribió, dirigida por Manetti Bros. También en 2009 dirigió, junto a Elena Di Cioccio, el programa Stracult, también en Rai 2. En 2010 prestó la voz al bandido Flynn Rider en la película Enredados. Al año siguiente participó junto a Francesca Inaudi en el videoclip de la canción Il mio secondo tempo de Max Pezzali.
El 25 de febrero de 2011 se publicó su primera novela, Un bravo ragazzo, con el prefacio de Carlo Lucarelli. En la primavera siguiente Morelli volvió a la televisión con dos series de televisión, Baciati dall'Amore en Canale 5 y La donna della domenica en Rai 1, esta última versión de la película homónima dirigida en 1975 por Luigi Comencini, donde Morelli interpretó el papel que fue de Marcello Mastroianni. En marzo del mismo año fue también presentador de Lady Burlesque, concurso de talentos de Sky Uno dedicado al burlesque. El 5 de febrero de 2013 publicó su segunda novela, 7 ore per farti innamorare, y ese mismo año estrenó la adaptación teatral de ella junto a Carolina Crescentini.[3] En la televisión, en 2016 presentó los programas Le Iene en Italia 1, junto a Ilary Blasi y Frank Matano, y Fan Car-aoke en Rai 1. En 2020, presentó Danza con me en Rai 1 junto a Roberto Bolle.
Desde 2010 está ligado sentimentalmente a la actriz, presentadora y modelo Gloria Bellicchi, ganadora del concurso Miss Italia 1998, conocida el año anterior en el set de L'ispettore Coliandro;[4] la pareja tiene dos hijos, nacidos en 2013[5] y en 2016.[4]
Sette ore per farti innamorare (2013), texto de Giampaolo Morelli y Gianluca Ansanelli, basado en la novela homónima de Giampaolo Morelli, dirección de Gianluca Ansanelli