Artysta urodził się w Weronie. Studiował pod kierunkiem Lii Serafini i Patrizii Vaccari, jak też ukończył z wyróżnieniem Conservatorio di Musica „F.A. Bonporti” w Trydencie oraz Conservatorio di Musica „Arrigo Boito” w Parmie. W wieku zaledwie 16 lat zadebiutował jako sopran męski rolami Eneasza i Jarbasa w pasticcio Io, Didone e le altre w Teatro Ristori w Weronie, a następnie wystąpił jako Pierwszy Chłopiec w Czarodziejskim flecie Mozarta w Teatro Filarmonico w Weronie pod batutą Philippa von Steinaeckera oraz w Teatro Verdi w Padwie pod dyrekcją Giuliana Betty. W sezonie 2018/19 Federico Fiorio pojawił się po raz pierwszy w weneckim Teatro Malibran jako Lidio w operze Zenobia, regina de’ Palmireni Tomasa Albinoniego pod dyrekcją Francesca Erlego (reż. Francesco Bellotto). Zaśpiewał partię Anioła Stróża w Rappresentazione di Anima, et di Corpo Emilia de’ Cavalieriego pod dyrekcją Alessandra Quarty oraz Cloridora w L’empio punito Alessandra Melaniego pod batutą Carla Ipaty w Teatro Verdi w Pizie (reż. Jacopo Spirei). Wziął także udział w koncercie Jordiego Savalla i jego Jove Capella Reial de Catalunya w Auditori de Barcelona.

W sezonie 2020/21 artysta wystąpił jako Pierwsza Czarownica i Duch w Dydonie i Eneaszu Purcella pod batutą Giulia Prandiego w Teatro Filarmonico w Weronie oraz wykonał Carmina burana Orffa pod batutą José Luisa Basso w Teatro San Carlo w Neapolu. Pod dyrekcją Andrei de Carlo wcielił się w rolę Zefira w La Circe Stradelli – zarówno w rzymskimTeatro Torlonia, jak i podczas Festival Barocco Alessandro Stradella w Viterbo i Nepi. W sezonie pojawił się także jako Amor Divino w La Cantata per San Gennaro Gaetana Manny pod batutą José Luisa Basso w Teatro San Carlow Neapolu, Duch w Dydonie i Eneaszu pod dyrekcją Gabriela Ferro w Teatro Massimo w Palermo, a także Sesto w Juliuszu Cesarze Händla w Teatro Verdi w Pizie.