Cem Kurtoğlu, 31 Temmuz 1959 tarihinde İstanbul'da doğmuştur. Annesi oyuncu Muazzez Kurtoğlu, babası oyuncu Haluk Kurtoğlu'dur.
Ankara Devlet Konservatuarı yüksek bölümünden mezun oldu. Ankara Devlet Tiyatrosu'nda, sonra da İstanbul Devlet Tiyatrosu'nda görev yaptı.
Tiyatro oyunculuğunun yanında sinema ve dizi oyunculuğu da yaptığı gibi seslendirme çalışmaları da olmuştur.
1990-1991 TRT 1'de Gün Başlıyor programını, Show TV'de de 1992-1999 yıllarında yapılan Sıcağı Sıcağına haber programını sundu. Show TV için 1999 da Haberciler, 2000-2001 Kanal 6'da Haberciler, 2004-2006 yıllarında Samanyolu için Yakamoz, 2006-2007 Samanyolu TV'de Geride Kalanlar adlı programları hazırlayıp sundu.
2014 yılında Cumhurbaşkanı Recep Tayyip Erdoğan'ın hayatını anlatan Kod Adı K.O.Z filminde başrolde oynadı. Cem Kurtoğlunun Recep Tayyip Erdoğan'ı canlandırdığı filmde Hazım Körmükçü, Tolga Karel, Günay Musayeva, Turgay Tanülkü, Orhan Kılıç, Hakan Ural, Yılmaz Gruda gibi oyuncular rol aldı.
Evli olan Cem Kurtoğlu'nun Can ve Mert adlarında 2 oğlu vardır.
