Максим Александрович Костромыкин появился на свет 14 января 1980 в Калининграде. После окончания школы с детства тяготевший к творчеству и сценическому искусству юноша переехал в Москву и поступил во Всероссийский государственный университет кинематографии имени С. А. Герасимова, где постигал азы лицедейского мастерства под руководством выдающегося российского актера и педагога И. Ясуловича.
После получения диплома Костромыкин был принят в труппу легендарного театра им. Станиславского, на сцене которого сыграл в спектаклях «Куба - любовь моя» и «Царевна-Лягушка». Через год актер перешел в Московский областной государственный театр юного зрителя, где проявил себя как талантливый драматический артист, тонко и глубоко чувствующий самые разнообразные по своей жанровой и стилистической направленности образы. В МТЮЗе Максим был задействован в постановках «Зеленая птичка», «Алинур», Два клена», «Счастливый принц», «Гроза», «Питер Пэн», «Кавалер-призрак», «Волк и семеро козлят». Параллельно с работой в МТЮЗе Костромыкин принимал участие в проектах театра Станиславского в качестве приглашенного артиста.
Дебют Максима в кино состоялся в 2004 году с выходом на большие экраны эксцентричной комедии Федора Попова «Четыре таксиста и собака», где он сыграл небольшую эпизодическую роль. Работой, после которой на Костромыкина обратили внимание именитые кинокритики и деятели кинематографического сообщества, является скандальная подростковая драма Валерии Гай Германики, отмеченная двумя премиями Каннского фестиваля, «Все умрут, а я останусь». Затем актер снялся в главной роли в ленте Леонида Горовца «Король, дама, валет». Среди кинопроектов, в которых был задействован Максим, наиболее удачными являются: комедия Дмитрия Грачева «Невеста любой ценой», военная драма Александра Котта «Брестская крепость», новогодний киноальманах «Елки-3», драмеди Евгения Шелякина «Ч/Б».
Также Максим Костромыкин известен как популярный телеактер, снявшийся во множестве рейтинговых отечественных сериалов: «Бальзаковский возраст, или Все мужики сво…», «Школа №1», «Побег», «Грач», «Обратная сторона луны», «Страсти по Чапаю», «Была тебе любимая…» и других.