Formado pela Escola de Arte Dramática da USP, Gero Camilo estreou no teatro profissional em Cândida Erêndira e Sua Avó Desalmada, de Gabriel García Márquez, ao lado de Ester Góes. Depois escreveu, dirigiu e protagonizou o monólogo A Procissão, que mantém em repertório.
Teve sua primeira participação nos cinemas com Cronicamente Inviável (2000), mas o reconhecimento viria apenas um ano depois. Em 2001, Camilo atuou em Abril Despedaçado, Domésticas - O Filme e Bicho de Sete Cabeças, sendo que este último lhe rendeu prêmios nos Festivais de Brasília e do Recife.
Atuou em dois dos maiores sucessos de bilheteria do cinema brasileiro pós-retomada, Cidade de Deus e Carandiru, e chamou a atenção em Narradores de Javé, quando contracenou com José Dumont e Matheus Nachtergaele.
Em 2004, faz sua estreia no cinema internacional com Chamas da Vingança, de Tony Scott, que contava ainda com as presenças de Denzel Washington, Dakota Fanning, Mickey Rourke e Christopher Walken.
Enquanto investia na carreira cinematográfica, Gero Camilo em momento algum abandonou os palcos. E ele conseguiu ainda tempo para atuar em algumas séries/especiais da Rede Globo, como Hoje é Dia de Maria, Som & Fúria e Amor em Quatro Atos. Ainda na TV, atuou na minissérie O Amor Segundo Benjamim Schianberg, de Beto Brant, com quem voltaria a trabalhar em Eu Receberia as Piores Notícias dos Seus Lindos Lábios.
Participou ainda de obras como Madame Satã, Pequenas Histórias, 5 Frações de uma Quase História e Assalto ao Banco Central. Em 2009, conquistou o prêmio de Melhor Ator Coadjuvante no Festival do Rio pela atuação em Hotel Atlântico.