Rafael Stachowiak wurde 1981 in Sosnowiec in Polen geboren. Sein Vater musste aufgrund seiner politischen Aktivität das Land verlassen und zog nach Deutschland, später holte er seine Familie nach Bochum nach, wo Stachowiak zunächst in einem Aufnahmelager für Spätaussiedler aufwuchs. Eine Theateraufführung von "Amphytrion" weckte bei ihm die Faszination für die Schauspielkunst. An seiner Schule trat er der Theater-AG bei und spielte außerdem am Jugendtheater des Bochumer Schauspielhauses. Nach Schulabschluss und Zivildienst sprach er zunächst erfolglos bei mehreren Schauspielschulen vor, bis er von der Hochschule für Schauspielkunst 'Ernst Busch' angenommen wurde, wo er von 2002 bis 2006 sein Studium absolvierte. Bereits während seines Studiums trat er am Deutschen Theater und an der Berliner Schaubühne in Stücken wie "Tod eines Handlungsreisenden", "Glaube, Liebe, Hoffnung" und Kriemhilds Rache" auf.

2007 hatte Stachowiak eine erste kleine Filmrolle in Stefan Krohmers Fernsehfilm "Mitte 30", spielte aber weiterhin hauptsächlich an verschiedenen Bühnen Theater. Vom Regisseur Luk Perceval wurde er nach der gemeinsamen Aufführung von "Penthesilea" 2009 ans Thalia Theater in Hamburg geholt, an dem er in den folgenden Jahren in vielen großen Rollen zu sehen war. So spielte er im "Ring der Nibelungen" die Rolle des Gunther, den Tybalt in "Romeo & Julia" und den Smierdjakow in einer Adaption von "Die Brüder Karamasow". 2014 wurde er gemeinsam mit Julian Greis, Mirco Kreibich, Daniel Lommatzsch, Thomas Niehaus, Jörg Pohl, André Szymanski und Sebastian Zimmler für die Inszenierung von "Moby Dick" mit dem Rolf Mares Preis für das beste Ensemble ausgezeichnet.

2011 war er zum ersten Mal in einem Kinofilm zu sehen, im Jugenddrama "Lollipop Monster", kurz darauf im Biopic "Tabu – Es ist die Seele ein Fremdes auf Erden" über den österreichischen Dichter Georg Trakl und die Liebesbeziehung zu seiner Schwester. Ab 2015 folgten mehrere Auftritte im "Tatort" und der Krimiserie "Donna Leon" sowie im Fernsehfilm "Nackt unter Wölfen", in dem er einen polnischen Funktionshäftling im KZ Buchenwald spielte. 2016 war er in der Serie "Notruf Hafenkante", der beliebten Comedy-Serie "Der Tatortreiniger" und im Fernsehfilm "Die letzte Reise" mit Christiane Hörbiger zu sehen.

Seine erste Kinohauptrolle spielte er 2019 in Arne Körners Film "Gasmann", einer Satire über die deutsche Kunst- und Medienwelt, in der Stachowiak als glückloser Theaterschauspieler in einem Stück über den Nationalsozialismus mitwirkt, dass er aber nicht ausstehen kann. Es folgten unter anderem Nebenrollen in drei vielfach preisgekrönten Werken: In Christian Petzolds von der Kritik gefeierter märchenhafter Liebesgeschichte "Undine" spielte er den Taucherkollegen von Franz Rogowskis Hauptfigur, in Philipp Stölzls Stefan-Zweig-Adaption "Die Schachnovelle" den Schiffskellner Harry und im Fernsehfilm "Die Wannseekonferenz" den NS-Bürokraten Dr. Georg Leibbrandt, der als Mitglied des Außenministeriums an der Planung des Holocaust beteiligt war. 2023 war er zudem in dem unter anderem mit fünf Deutschen Filmpreisen ausgezeichneten Drama "Das Lehrerzimmer" von Ilker Çatak als Kollege und Vertrauter von Leonie Beneschs Hauptfigur zu sehen. Auch in Markus Gollers "One for the Road" (Kinostart: Oktober 2023) ist er in einer Nebenrolle zu sehen.

Rafael Stachowiak spielt weiterhin am Thalia Theater und lebt mit seiner Frau und seinen Kindern in Hamburg-Ottensen.