Rodzina Xolo Mariduena ma wielonarodowe korzenie. Aktor ma pochodzenie meksykańskie, kubańskie i ekwadorskie. Jest synem Carmelity Ramirez Sanchez, dziennikarki radiowej. Jego ojciec Omar G. Ramirez jest producentem muzycznym. Xolo Mariduena ma dwie siostry – Oshun i Talia’e.

Xolo Mariduena zadebiutował w 2010 roku w serialu telewizyjnym „Parenthood”, w którym wcielił się w rolę Victor’a Graham’a. Na swoim koncie ma także rolę Miguel’a Diaz’a w serialu „Cobra Kai”. Gościnnie pojawił się w ponadto serialu „Twin Peaks” i „Mroczne zagadki Los Angeles”.

Xolo Mariduena otrzymał także rolę w filmie „Blue Beetle”, którego premiera została zapowiedziana na 2023 rok. Wcielił się w nim w tytułową postać Blue Beetle’a (Jamie Reyes’a), czyli meksykańskiego nastolatka, który za sprawą kosmicznego skarabeusza zyskuje super moc. Film powstał na podstawie serii komiksów o superbohaterze.

Xolo Mariduena jest też aktorem dubbingowym. Swojego głosu użyczył postaci Aqua Agua w krótkometrażowym serialu animowanym dla dorosłych „Chłopaki przedstawiają: Czyste zło”.

Xolo Mariduena jest uznawany za dobrze zapowiadającego się aktora młodego pokolenia. Na swoim koncie ma nominacje do nagród m.in. dla najlepszego młodego aktora i nagrody, w tym dla Young Artist Awards dla najlepszego młodego zespołu aktorów w serialu telewizyjnym.

Xolo Mariduena jest w związku z aktorką Hannah Kepple, którą poznał na planie serialu „Cobra Kai”.