Eric Caravaca reçoit une formation de comédien à la Rue Blanche et au Conservatoire et s'illustre notamment face à Bruno Putzulu en jouant dans la pièce de
Samuel Beckett,
En attendant Godot. Le cinéma vient naturellement à lui, par le biais du poétique
Un samedi sur la terre de
Diane Bertrand. Puis son rôle de fils et petit-fils de paysans dans
C'est quoi la vie ? lui offre le très convoité César du Meilleur espoir masculin en 2000. Il retrouvera le réalisateur François Dupeyron pour
La Chambre des Officiers dans un rôle de « gueule cassé » de la première guerre mondiale, qui lui vaut une nomination au César du Meilleur acteur en 2002. Des réalisateurs aux projets osés s'intéressent alors à lui, comme pour casser son image de gendre idéal :
Jean-Pierre Limosin pour
Novo ou
Patrice Chéreau pour
Son frère, dans lequel Eric Caravaca joue un jeune homosexuel. A force de collaborations fructueuses, Eric Caravaca finit par passer à la réalisation en 2005 avec le délicat
Le Passager, récit d'un travail de deuil. L'acteur enchaîne avec plusieurs films de genre, comme
La Raison du plus faible de
Lucas Belvaux,
Le Concile de Pierre ou
La Chambre des morts. En 2007, il brille également par sa performance de mari lunaire dans
J'attends quelqu'un de Jérôme Bonnell.