Ercan Karacayli wuchs in München und in Nürnberg auf und absolvierte von 1991 bis 1994 eine Schauspielausbildung an der Otto-Falckenberg-Schule in München. Es folgten Theaterengagements, unter anderem an den Münchner Kammerspielen, an der Schauburg München, am Stadtheater Freiburg und am Stadttheater in Luzern.

Seit Mitte der 1990er Jahre ist er in mehreren deutschsprachigen Fernsehproduktionen zu sehen. Er übernahm dabei mehrere durchgehende Serienrollen, Episodenrollen und Gastrollen. In der 6-teiligen Fernsehserie Hindafing verkörpert er den türkischstämmigen Polizisten und alleinerziehenden Vater Erol Yildirim, der in die Geschehnisse rund um Korruption in einer fiktiven bayerischen Gemeinde verwickelt wird. Neben Matthias Scheighöfer und Alexandra Maria Lara spielte er in der 2.Staffel der Amazon Prime Serie „You Are Wanted". Karacayli spielte auch in einigen Kinofilmen und Kurzfilmen, unter anderem in „Triumph des Schauspielers" (Nominiert für Student Bafta), „Almanya – Willkommen in Deutschland" (Deutscher Filmpreis in SIlber für den besten Film), „Dreiviertelmond" und „Sommer in Orange".