Caio dirigia sozinho em direção ao Centro do Rio quando perdeu o controle do carro, que subiu o meio fio, bateu em uma árvore e capotou. Caio ficou preso dentro do veículo, desacordado.
Ele foi levado ao Hospital Municipal Miguel Couto, onde ficou internado até sua morte. Na terça, o ator apresentou uma melhora em seu estado de saúde. A febre baixou e os drenos dos pulmões chegaram a ser retirados. Chegou a passar por cirurgias, mas não resistiu.
Os trabalhos mais recentes do ator foram nas séries O Mecanismo, da Netflix, Um Contra Todos, da Fox Brasil, e Conselho Tutelar, co-produzida pela Record e Visom Digital. Ele ficou mais conhecido, no cinema, como Neto, policial do Batalhão de Operações Especiais (Bope), em Tropa de Elite.