張明明從小生活在一個醫生的家庭,爺爺爸爸媽媽都是醫生,但張明明的志向卻不是醫生,他從小對畫畫有著濃厚的興趣,學習過多年的油畫,1999年被周星馳相中隨即拍攝《少林足球》,隨后考入北京電影學院。

2001年,出演胡明凱,曽謹昌執導,陸毅,范冰冰領銜主演的古裝破案劇《少年包青天Ⅱ》,在劇中飾演賀奔；隨后出演周星馳執導,周星馳,趙薇領銜主演的喜劇電影《少林足球》,在片中飾演少年強雄。2004年,出演周星馳執導,周星馳,黃圣依領銜主演的喜劇電影《功夫》,在片中飾演斧頭幫銀牌殺手。2005年,出演武俠劇《功夫狀元》,在劇中飾演陰險狠毒的魏師爺；隨后出演古裝勵志劇《硯道》,在劇中飾演單純善良的長笑侯。2006年,出演近代傳奇劇《黑蝴蝶白蝴蝶》,在劇中飾演果敢干練的宗釗；隨后出演現代劇《梅花檔案Ⅱ》,在劇中飾演爭權奪利的吳江川。2008年,出演程力棟執導,陳司翰,費振翔主演的古裝神話劇《西游記》,在劇中飾演凌虛子。2009年,出演朱銳斌執導,韓雪領銜主演的愛情商戰劇《巔峰時代》,在劇中飾演正氣凜然的羅秉憲；隨后出演情感懸疑劇《如此婚姻》,在劇中飾演趙嘉誠；9月出演古裝神話劇《聊齋三》,劇中飾演呼風喚雨的龍太子。2010年,出演陳朱煌執導,馮紹峰,佟麗婭主演的勵志親情劇《天涯赤子心》,在劇中飾演亦正亦邪的葉偉文；隨后出演李國立執導,霍建華,劉詩詩主演的古裝武俠劇《怪俠一枝梅》,在劇中飾演嚴世蕃；8月在古裝懸疑劇《帶刀女捕快》中飾演負心漢陳世美；隨后出演古裝神話劇《春光燦爛豬九妹》,在劇中飾演呆頭呆腦的沙僧。2011年,出演年代抗戰劇《我的抗戰》,在劇中飾演大漢奸海里清；隨后出演古裝神話劇《活佛濟公第三部》,在劇中飾演喪盡天良的武天良；4月,出演近代傳奇劇《千金》,在劇中飾演安天陽；7月,出演年代抗戰劇《四手妙彈》,在劇中飾演心狠手辣的安業化；11月,出演鐘少雄執導,嚴屹寬,張翰領銜主演的古裝傳奇劇《隋唐演義》,在劇中飾演王君可。2012年,主演吳錦源執導,趙麗穎領銜主演的古裝神話劇《追魚傳奇》,在劇中飾演龍太子；隨后出演民國愛情劇《紅轎子》,在劇中飾演身世可憐的古志鵬；9月,出演林添一執導,劉濤領銜主演的都市情感劇《賢妻》,在劇中飾演負心漢郝一健。2013年,出演時尚情感劇《百萬新娘之愛無悔》,在劇中飾演黃崇明；隨后出演古裝神話劇《封神英雄榜》,劇中飾演心狠手辣,一肚子壞水的申公豹；11月,主演古裝神話劇《劍俠》,在劇中飾演四處搞破壞的蝎子精崔明。2014年,主演年代懸疑情感劇《深宅雪》,在劇中飾演秦瑞生；隨后出演朱銳斌執導,張翰,古力娜扎領銜主演的古裝神話劇《山海經之赤影傳說》,在劇中飾演十二美男子之一的重離；12月,出演年代商戰劇《金玉瑤》,在劇中飾演張書恒。2015年,出演王迎執導,楊冪,黃軒領銜主演的職場愛情劇《親愛的翻譯官》,在劇中飾演傲天；隨后出演古裝神話劇《封神英雄》,劇中飾演心狠手辣,一肚子壞水的申公豹。2016年,出演何麗萍執導的奇幻穿越劇《又拐個皇帝回現代》,在劇中飾演葉霈；隨后出演傳奇歷史劇《包青天》,劇中飾演負心漢陳世美；8月,出演奇幻美食劇《西西弗斯的料理》,在劇中飾演心機深沉的畢云濤；11月,出演根據長篇小說《抗日戰爭》改編的史實抗戰劇《民族記憶》,在劇中飾演民族大義當先的張學良。2018年6月26日,與原雨,鄭奇聯合主演的近代革命劇《烈火永生》在常州新聞綜合頻道播出,其在劇中飾演被惡霸龍豪才欺凌的進步青年楊登麟。2019年12月6日,與李現,李一桐等人共同出演的古裝武俠劇《劍王朝》在愛奇藝視頻播出,其在劇中飾演陳玄。2020年5月15日,與于小彤,毛曉慧等人共同出演的雙生勵志成長傳奇劇《長相守》開播,在劇中飾演明風揚。2021年9月5日,與錢小豪,胡然聯袂主演的動作喜劇電影《我不是龍套》在騰訊視頻獨家上線,飾演富二代男演員葛政。2022年1月,與唐禹哲,金巧巧聯合主演網絡電影《蜀山神俠傳之魔魂降世》；5月2日,與董璇,谷嘉誠等人共同出演的民國懸疑探案劇《拆案2》在愛奇藝視頻播出；7月26日,與陳浩民,徐冬冬聯袂主演的玄幻動作電影《仙劍風云》在愛奇藝視頻播映。電視劇《封神英雄榜》劇照電視劇《包青天》劇照電視劇《深宅雪》劇照電視劇《醉玲瓏》劇照電視劇《金玉瑤》劇照電視劇《劍俠》劇照

張明明不顧形象以激烈表情解讀角色,榮升新一代“咆哮帝”。他對角色的駕馭非常得心應手,尤其他的軍裝造型備受稱贊,有望成為熒屏新一代的“紅色偶像”。從《聊齋三》中橫刀奪愛的龍太子到《怪俠一枝梅》中奸猾陰險的嚴世蕃,《帶刀女捕快》中忘恩負義的陳世美,再到《天涯赤子心》中亦正亦邪的葉偉文,無一例外都是反派,而張明明通過自己精湛的演技讓觀眾記住了連這個眼睛都可以讓人感覺很“奸詐”的“反派專業戶”。