Masi (Masayori) Oka est né le 27 décembre 1974 à Tokyo (Japon). Il déménage avec sa famille aux Etats-Unis à Los Angeles à l'âge de six ans. Il obtient en 1997 un diplôme en informatique et mathématiques, spécialité effets spéciaux, à l'Université Brown. Masi Oka est polyglotte, parlant couramment japonais, anglais, allemand et espagnol.
Il travaille notamment sur les effets spéciaux des épisodes I à III de la saga
Star Wars aux côtés de George Lucas, mais aussi pour les films
Terminator 3 ou
Hulk, entre autres.
En tant qu'acteur, il interprète régulièrement de petits rôles dans plusieurs séries TV telles que
Dharma & Greg,
Gilmore Girls, ou encore
Scrubs. Il apparaît également au cinéma dans
Austin Powers dans Goldmember de Jay Roach (2002),
Balles de feu de Robert Ben Garant (2007), ou
Max la menace de Peter Segal (2008).
Mais un rôle d'importance le révèle au grand public en 2006, celui de Hiro Nakamura dans la série
Heroes, véritable phénomène à ses débuts.