Ultimati gli studi superiori, si iscrive alla facoltà di Scienze della Comunicazione dell'Università La Sapienza di Roma, senza però concludere gli studi. Dopo aver frequentato dei corsi di recitazione inizia a lavorare con piccole partecipazioni in cinema e successivamente in tv.
Nel 2001 appare per la prima volta sul piccolo schermo in Sei forte maestro 2. Nel 2006 diventa popolare grazie alla serie televisiva di Canale 5, I Cesaroni, in cui interpreta il ruolo di Marco Cesaroni, figlio di Giulio Cesaroni (Claudio Amendola). È anche sua la voce in Adesso che ci siete voi.
Insieme ad Alessandra Mastronardi, sua partner ne I Cesaroni, gira il videoclip Stai bene come stai della band Le Mani, vincitore del Premio Videoclip Italiano 2007.
All'inizio del 2007 recita, al Teatro Greco di Roma, nella commedia La partitella, regia di Ennio Coltorti, con Alessia Amendola. Nel febbraio del 2008 esce il suo CD ‘’Parole nuove’’, contenente brani della colonna sonora della prima e della seconda stagione de I Cesaroni.
Nel 2009 Branciamore torna a cimentarsi nel cinema, interpretando la parte del criminale Manolo, nel film 5 (Cinque), regia di Francesco Maria Dominedò, prodotto da Vaderrik Film. Nel 2010 oltre che pubblicare il cd con le ultime canzoni della quarta serie de I Cesaroni collabora con i Control V per l'album Come Ridevi, ottenendo un discreto successo anche come cantautore oltre che come cantante.
Nel 2012 gira il videoclip per Oro trasparente affiancato questa volta da Nina Torresi, ed esce il cd omonimo duettando in alcune canzoni con Niccolò Centioni.
Il 21 luglio 2014 debutta come conduttore televisivo di Comedy on the beach di comedy central.
Insieme a Nicolas Vaporidis e Primo Reggiani ha fondato una casa di produzione, la Drive Production Company, che ha dato luogo alla web serie Piove che vede Matteo Branciamore nei panni di un intervistatore irriverente e spietato nei confronti di personaggi famosi, tra i quali Antonello Fassari, Paolo Ruffini, Nina Zilli e Alessandro Tersigni.
Nel 2016 interpreta Tommaso nel film Il mondo di mezzo per la regia di Massimo Scaglione.
