С детских лет увлекался спортом, занимался водным поло, плаваньем. Накануне Второй мировой войны выиграл чемпионат Италии по водному поло. Изучал инженерное дело в техническом университете.
Дебютировал в кино в 1940 году: сыграл Энрико в фильме Марио Сольдати "Дора Нельсон".
В 1943 году исполнил одну из своих лучших ролей в кино - Джино Коста в фильме Лукино Висконти "Одержимость" по роману Джеймса Кейна "Почтальон всегда звонит дважды".
Среди лучших работ послевоенного периода — Мишель в фильме Джузеппе Де Сантиса "Трагическая охота" (1946), Гвидо в ленте Пьетро Джерми "Во имя закона / Под небом Сицилии" (1949), Андреа в фильме "Дайте мужа Анне Дзакео / Утраченные грезы" (1953, реж. Дж. Де Сантис).
Сыграл в дуэте с Лючией Бозе в фильме Микеланджело Антониони "Хроника одной любви" (1950). Значительные работs актёра — Роберто в фильме Лукино Висконти "Чувство" (1954), в фильмах Пазолини — отец в "Теореме" (1968) и Креонт в "Медее" (1970). Он также много снимался в итальянских пеплумах в ролях героев античности. Мужественный, красивый, с точеным профилем, он напоминал высеченных в мраморе великих римлян. Внешний холод и статичность игры одних раздражали, другие видели в этом фирменный метод Джиротти и ценили внутренний огонь, таящийся подо льдом. Если его лицо напоминало скульптуру, то самого актёра сравнивали со скульптором, высекающим свои монументальные образы из камня.
За 60 лет работы в кино он снялся более чем в ста фильмах, был любимым актёром таких мастеров, как Роберто Росселлини, Лукино Висконти, Этторе Скола, Пьер-Паоло Пазолини, Марио Болоньини, Карло Лидзани, Марио Камерини, Луиджи Дзампа.
Массимо Джиротти — один из самых запоминающихся представителей школы итальянского неореализма.
Среди лучших ролей — Марсель в эротической драме Бернардо Бертолуччи "Последнее танго в Париже" (1972), Чарльз в картине Джозефа Лоузи "Месье Кляйн" (1976), граф Стефано Эгано в последнем фильме Висконти "Невинный" (1976), Аулус в минисериале "Кво Вандис" (1985). В 1994 году принял участие в комедии Роберто Бениньи "Монстр".
Массимо Джиротти умер от инфаркта после того, как только что завершил съёмки в фильме турецкого режиссёра Ферзана Озпетека "Окно напротив" (2003).
Французская революция
Марк, полицейский выстреливший первым
Подозрительная смерть несовершеннолетней
Сказочное приключение Марко Поло
Золото для Цезарей
На окраине большого города
Семья Брамбилла на отдыхе
Роберто Росселлини: Фрагменты и анекдоты
Новый кинотеатр «Парадизо»
Самый короткий день