曹磊于1977年10月8日出生在北京，但童年和少年时期主要是在宁夏度过的。他的家庭环境与艺术有着紧密的联系，由于父母当时都在宁夏当地的文工团工作，曹磊从小便浸润在浓厚的艺术氛围之中。然而在他五岁那年，父亲离开了宁夏，从此母亲便独自承担起抚养他和姐姐的重任。母亲本身是一名舞蹈演员，在她的熏陶和指导下，曹磊从很早就开始接触舞蹈，并在宁夏艺术学校进行了长达六年的系统性基础训练，这段经历为他打下了坚实的“童子功”。十四岁时，曹磊回到了出生地北京，并进入北京舞蹈学院的舞蹈进修班继续深造，进一步提升自己的专业能力。 时间来到1998年，曹磊在人生的重要关口做出了一个坚定而专注的决定。他了解到中央戏剧学院是中国戏剧领域的最高学府，因此在填报高考志愿时，他只填报了中央戏剧学院这一所学校，充分显示了他对戏剧艺术的执着追求。遗憾的是，那一年他的文化课成绩以17分之差未能达到录取线，导致他与梦想的学府失之交臂。这次挫折并没有让曹磊放弃，经过一年的刻苦努力与充分准备，他在第二年的高考中取得了优异的成绩，最终以超过录取分数线整整100分的显著优势，成功考入了中央戏剧学院，就读于音乐剧专业，正式开启了他的专业艺术学习生涯。
在千禧年即公元2000年，青年演员曹磊正式开启了他的演艺生涯，其个人首部电视剧作品是《非常公民》。在这部剧中，他扮演了与末代皇后婉容产生情感纠葛的侍卫李忠一角，凭借这一角色，曹磊成功步入了演艺行业的大门。随后在2005年，他获得了与著名表演艺术家王刚合作的重要机会，共同出演了由中央电视台制作出品的电视剧《玉碎》。值得一提的是，曹磊在此剧中首次挑战了反派类型的角色，这标志着他戏路的拓宽与表演能力的进一步展现。
二零一七年，一部由吴秀波、于和伟等演员共同主演的三国历史题材古装剧《大军师司马懿之军师联盟》正式与观众见面，曹磊在剧中饰演了曹操麾下的重要谋士郭嘉一角，他凭借细致入微的角色刻画和精湛扎实的表演功力，成功塑造了一位足智多谋的 historical figure，给广大观众留下了极为深刻的印象。时间来到二零二零年，曹磊参演的《大江大河2》如期播出，该剧是一部为纪念改革开放历程而精心创作的献礼作品。次年，即二零二一年，由他担纲主演的近代革命题材电视剧《觉醒年代》登陆荧屏，曹磊在剧中饰演了中国现代文学巨匠鲁迅先生，这一角色的成功演绎，进一步夯实了他在业界内“演技派”演员的声誉与地位。同年五月二十五日，他出演的《光荣与梦想》也与观众见面，曹磊在此剧中饰演了无产阶级革命家、军事家聂荣臻元帅，这是一部聚焦重大革命历史事件的电视剧作品。为了深入理解和贴近聂荣臻这一历史人物，曹磊在准备角色时曾遇到一些瓶颈，为此他特意潜心研读了聂荣臻元帅的个人自传。据曹磊后来回忆，他在阅读时看到书中描述某场战役中伤亡人数的文字，脑海中浮现的却常常是影视剧里常见的爆炸场景，或是在拍摄现场所见的模拟伤亡画面，这种真实历史与艺术再现之间的微妙差异，让他对角色所处的历史环境有了更复杂的体会。 二零二二年五月二十三日，曹磊受邀参与了文化类专题节目《从延安出发》，该节目是中央广播电视总台为隆重纪念延安文艺座谈会召开八十周年而特别策划推出的。进入二零二三年，在一月二十四日，他参演了《奋进新征程——2023中国网络视听年度盛典》，并在其中奉献了一段融合了扩展现实技术的舞蹈表演《这十年·幸福中国》。同年十二月九日，曹磊参加了纪录片《何以中国》的拍摄，在片中饰演了春秋时期著名政治家子产。二零二四年二月三日，他出席了《2024中国网络视听盛典》的活动；紧接着在二月二十九日，参演的《江河日上》播出，他饰演了曲律师一角；四月十五日，其参演的《群星闪耀时》播出，他在剧中扮演了邓铭远。四月二十五日，曹磊参与的“中国心”系列文化美育节目第四部作品《金石中国心》正式播出。五月八日，他参演的电视剧《另一种蓝》开播；五月九日，他参加的节目《金石中国心》第四集播出；六月六日，其参演的电视剧《看不见影子的少年》与观众见面。九月二十五日，曹磊亮相第五届庐山国际爱情电影周，并现场演唱了《这世界那么多人》；九月三十日，他参加了中央广播电视总台推出的《中国梦·家国情——2024国庆特别节目》，并参与表演了微电影《国旗之下》。十一月五日，其参演的电视剧《西北岁月》播出；十一月二十八日，他友情出演的电视剧《婚内婚外》也如期播映。 时间步入二零二五年，五月二十日，曹磊参演的电视剧《护宝寻踪》播出。六月一日，他参加了《未来花正开——2025年中央广播电视总台“六一”晚会》，并在活动中演出了情境表演《新安旅行团》。七月十五日，其出演的电视剧《浴血荣光》播出。九月间，他的作品密集上线：先是九月二十日，参演的电视剧《吴邪私家笔记》播出；随后在九月三十日，另一部参演剧集《沉默的荣耀》播出；而在此前的九月十六日，电视剧《阵地》也已播映。
曹磊的父亲属于最早一批响应国家号召、远赴边疆参与建设的北京知识青年，而他的母亲则是一位土生土长的西北人。两人在宁夏这片土地上相遇并结缘，父亲当时是文艺团体中的一名大提琴手，母亲则是一名专业的舞蹈演员，共同的艺术追求让他们的生活交织在一起。婚后，他们育有两个孩子，曹磊上面还有一个姐姐。然而，在曹磊年仅五岁的时候，父亲因故离开了宁夏，从此家庭的重担便完全落在了母亲一人肩上。这位坚强的女性不得不独自承担起抚养曹磊和他姐姐的责任，在艰辛的环境中努力维持着家庭的完整。
曹磊与妻子邓莉相识于中央戏剧学院，两人是同窗。自青涩的校园岁月携手步入婚姻殿堂，至今已共同走过二十余载春秋，并育有一子。邓莉在毕业后同样投身演艺事业，曾参与多部影视作品的演出，塑造过若干角色。在儿子出生后，她逐渐将生活重心转向家庭，主动退居幕后，悉心照料家人的起居。而曹磊的个人生活则颇为丰富，其兴趣爱好广泛，不仅长期坚持练习毛笔书法、沉浸于阅读之中，还时常参与马术运动，并喜爱通过旅行来拓宽视野、体验不同风土人情。
2021年12月29日，经相关程序推选与审议，该人士正式成为中国电视艺术家协会演员工作委员会的一员，担任委员职务。这一任命体现了行业对其专业能力与艺术贡献的认可，也标志着其将在协会框架内更深入地参与演员行业的建设、服务与协调工作。
在2017年播出的电视剧《建军大业》中，曹磊承担了饰演蒋介石这一重要角色。拍摄期间，导演张多福曾半开玩笑地向他提议，剧中“共同奋斗”这四个字是否由曹磊本人亲笔书写。曹磊对此没有丝毫犹豫，立刻接受了这个挑战。为了能够精准地呈现这四个字的神韵与力度，他投入了极大的精力，反复练习，甚至让剧组的美术指导都感到压力巨大，一度不好意思在他面前出现。那段时间，曹磊的房间里铺满了写有“共同奋斗”的纸张，他前前后后累计书写了七百多张，只为最终能在镜头前呈现出最贴合角色与历史情境的笔迹。
在电视剧《大军师司马懿之军师联盟》中，曹磊凭借其精湛的表演，将谋士郭嘉那种随性不羁、洒脱飘逸的性格特质刻画得入木三分，使得这一人物形象在众多三国角色中既保有独特的辨识度，又未过于突兀，取得了恰到好处的平衡。曹磊本人不仅拥有阳光健康的俊朗外形，更具备扎实而出众的演技实力；通过多年在演艺领域的持续磨练与经验积累，他逐步走入广大观众的视野，并以其稳定的表现和深厚的功底，赢得了业界与观众的认可，成为公认的实力派演员。纵观其演艺生涯，从早期参演的《松花江上》、《北平无战事》到后来广为人知的《绝地枪王》系列，曹磊至今已参与拍摄了数十部影视作品。这些作品中的角色类型极为丰富，身份背景与年龄跨度也都相当之大，但无论面对何种挑战，曹磊总能精准把握人物的内在神韵，将角色感觉拿捏得恰到好处，持续展现出其不俗的表演功底与可塑性。特别值得一提的是，曹磊所饰演的鲁迅先生一角，获得了大量观众的由衷肯定。不少观众在社交媒体上向他留言表示：“你演出了我心目中鲁迅先生的样子。”而对于鲁迅这一重要历史人物的塑造过程，曹磊却表现得十分谦逊，他认为做好相关案头工作、深入理解人物背景是演员分内之事。在《觉醒年代》中，鲁迅的戏份虽然不算冗长，却处处是画龙点睛之笔；剧中巧妙融入了鲁迅先生创作《药》《狂人日记》的过程，使其与剧情自然交织。此外，为了还原历史氛围，剧组特意从外地购置枣树栽种于鲁迅房前；而曹磊在细致揣摩角色后，也特意保留了诸如鲁迅手中常握的刻刀、因长期吸烟而被熏黄的手指等细微之处，这些精心设计的细节共同构筑起一个鲜活而立体的鲁迅形象。