Il suo volto può essere quello del principale protagonista di una pellicola storica (possibilmente ambientata in epoca romana), può essere quello di un piccolo e simpatico delinquente, ma anche un brutto e nero cattivo alle prese con minacce senza scrupoli, eppure il mondo dei telefilm gli ha offerto molto di più: il ruolo del Dr. Luka Kovac nelle sale del pronto intervento di E.R. - Medici in prima linea.
Figlio di un autista di autobus e di una impiegata in un negozio di alimentari, intorno ai 18 anni ha terminato il suo servizio militare da parà, prolungandolo volontariamente per altri tre mesi, il tempo necessario per combattere nella guerra jugoslava. Terminata la guerra, si iscrive all'Accademia d'Arte Drammatica di Zagabria, fidanzandosi per quattro anni con la sua compagna di studio, l'attrice Lucija Serbedzija. Dopo l'istruzione arriva il teatro, e soprattutto un "Amleto", recitato a soli 21 anni che farà venire la pelle d'oca a pubblico e critica. È nata una stella, ma pochi lo riconoscono ancora.
Il suo debutto nel mondo del cinema avviene invece nel 1988, quando Zdravko Sotra lo sceglie per interpretare il ruolo di un terrorista nella sua pellicola Braca po materi, poi dopo una serie di pellicole televisive croate, si trasferisce in Italia dove il grande Franco Rossi lo dirige in Michele va alla guerra, fiction del 1994, all'interno della quale interpreta un soldato.
In seguito al film tv Operazione Rembrandt (1995), viene "scoperto" dall'ottimo Michael Winterbottom che lo vuole fra i protagonisti del suo Benvenuti a Sarajevo (1997). Il salto hollywoodiano è immediato e lo stesso anno si ritrova a recitare accanto a Nicole Kidman in The Peacemaker (1997), ritrovando la stessa attrice sul set di Amori & incantesimi (1998), girato l'anno seguente. Dopo Il giocatore (1998) con John Malkovich, sposa la scultrice croata Ivana Vrdoljak, figlia del regista Antun Vrdoljak, dalla quale avrà un figlio. Ma ai successi della vita privata, si accavallano velocemente anche quelli professionali, infatti Madonna lo inserisce come protagonista maschile del suo videoclip "The Power of Good-bye".
Ma il colpo di fortuna arriva quando George Clooney, ovvero il Dottor Ross, lascia il cast del serial cult E.R. - Medici in prima linea. La produzione ha bisogno di qualcuno che sia in grado di eguagliarlo in bellezza e seduzione. Visnjic è l'uomo perfetto. Così eccolo indossare il camice del Dr. Luka Kovac e prendere possesso dei corridoi dell'ospedale più seguito del mondo dal 1999 al 2007, per oltre 176 puntate.
Nel frattempo continua a lavorare al cinema recitando ne I segreti del lago (2001) e il più che pessimo Elektra (2005) con Terence Stamp, concedendosi anche al doppiaggio de L'era glaciale (2002) e ancora di più al piccolo schermo con la fiction Spartacus (2004), dove interpreta per l'appunto l'arcinoto eroe del peplum. Affronta perfino un testa a testa con l'attore inglese Daniel Craig per il ruolo di James Bond in Casino Royale, ma disgraziatamente vince il ruolo Craig, lasciando Visnjic a bocca asciutta, ma occupato nell'adozione di un bambino, Tin Visnjic, nel 2007, e nell'ammissione di una paternità dovuta a una relazione extraconiugale con Mirala Rupic, dalla quale è nata Lana Lourdes Visnjic-Rupic, sempre nel 2007.
