Martiño es un actor coruñés que debutó desde muy joven en la serie Mareas vivas para TVG. Se dio a conocer a nivel nacional con la serie El Internado y tuvo su primera participación en cine con el film Los Girasoles Ciegos de la mano de José Luis Cuerda, papel que le valió una nominación al Goya en la categoría Mejor actor revelación.
Títulos destacados en el cine donde le hemos podidos ver de protagonista han sido Por un puñado de besos dirigida por David Menkes y Tres bodas de más dirigida por Javier Ruiz Caldera.
Tampoco le ha sido ajeno el medio televisivo, siendo el protagonista de series como El Don de Alba o Sé quién eres. Durante 5 temporadas estuvo coprotagonizando la serie Las chicas del cable, primera producción de Netflix en España.
El teatro ha sido otra de sus pasiones. Le pudimos ver por primera vez, interpretando a Jonathan Harker en el Drácula que dirigieran Jorge de Juan y Eduardo Bazo en 2012. Un año más tarde se metía en la piel de Catalina de Erauso en La monja Alférez, función dirigida por Juan Carlos Rubio. En 2014 estrenó Cuestión de altura dirigida por Rubén Cano, uno de sus trabajos más sorprendentes y exigentes en lo físico y en lo psicológico. Su último trabajo en el teatro ha sido Jauría de Miguel del Arco en el teatro Kamikaze.
En 2022 estrenó la serie de TV para Atresplayer Nacho Vidal: una industria XXXL.
Recientemente ha estrenado la serie Serpientes y escaleras, creada por el realizador Manolo Caro, y tiene pendiente de estreno la serie Ella, maldita alma, de Aurora Guerra.
Próximamente estrenará El Problema Final, una miniserie de Netflix basada en la novela de Arturo Pérez-Reverte, y dirigida por Félix Viscarret.
