Kostja Alexander Ullmann wurde 1984 in Hamburg geboren. Sein Vater leitete eine eigene Schauspieler-Agentur und seine Mutter war Tänzerin. Beste Voraussetzungen also für eine Karriere beim Film. Mit elf Jahren war Kostja Ullmann das erste Mal auf der Bühne des "Ernst Deutsch Theaters" in Hamburg zu sehen. 1996 gab er sein Debüt in der TV-Serie "Alphateam" und war kurz darauf in dem Kurzfilm "Das Rennen" zu sehen. 1999 bekam er dann seine erste durchgehende Rolle in der TV-Serie "Zwei Männer am Herd". Danach hatte er zahlreiche Auftritte in weiteren TV-Krimiserien wie "Großstadtrevier", "Das Duo" und "Stubbe - Von Fall zu Fall".
Nebenbei studierte Kostja Ullmann an der Schauspielschule in Hamburg, brach aber 2004 das Studium ab, um in dem Kinofilm "Sommersturm" die Hauptrolle des Achim zu übernehmen. Der Film über das Coming-out eines Jugendlichen brachte ihm gute Kritiken ein und im selben Jahr stand er bereits für seinen zweiten Film "Verliebt, na und wie!" vor der Kamera. Als Charakterdarsteller überzeugte Kostja Ullmann in Maren Kroymanns "Verfolgt". Der Film wurde 2006 bei dem Wettbewerb "Cineasti del Presente" des 59. "Filmfestivals von Locarno" mit dem "Goldenen Leoparden" ausgezeichnet.
2007 kam der große Durchbruch mit der Hauptrolle des Marco Kaiser in dem TV-Film "Das Wunder von Berlin" mit Heino Ferch und Veronica Ferres. 2011 begeisterte Kostja Ullmann vor allem seine weiblichen Fans in der Kino-Komödie "Groupies bleiben nicht zum Frühstück". Kostja Ullmann ist mit der VIVA-Moderatorin und Schauspielerin Janin Reinhardt liiert.