Крис Хемсуърт е роден на 11-ти август 1983г. в Мълбърн, Австралия, но детството си прекарва в северните части на континента сред местното коренно население. Син е на учителка по английски език и на социален съветник. Има още двама братя, Лука и Лиъм, които също се занимават с актьорство. Крис е средното дете в семейството. Крис Хемсуърт посещава колеж по актьорско майсторство в Сидни, откъде тръгва и кариерата му.
Пътят на славата за секс символа започва в родната му Австралия със сериала „Home and away”. Първоначално му отказали участие в продукцията, но по-късно режисьорите сами го потърсили. До тогава актьорът има участия предимно в епизодични роли в австралийски сериали.
Успехът идва, когато той заминава за САЩ. През 2009 г. той се снима в „Стар трек“ - роля, която му дава тласък за следващи изяви. Същата година играе и в психотрилъра „Перфектно бягство“. Той става световно известен, с ролята си на Тор – бога на гръмотевиците, популярен от комиксите на Marvel. Хемсуърт се подготвя много сериозно и влага доста усилия в подготовката си за филма, но трудът му се възнаграждава, защото „Тор“ се превръща в една от най-гледаните продукции в годината, в която излиза.
През 2012 год. той игра в „Отмъстителите“, където отново влиза в образа на Тор, като този път на екран му партнират Робърт Дауни младши (Железния човек), Крис Еванс (Капитан Америка), Марк Ръфало (Хълк) и Скарлет Йохансон (Черната вдовица). Отново през същата година, Хемсуърт играе и в „Снежанка и ловецът“, заедно с Чарлийз Терон и Кристен Стюарт.
През 2013 год. той участва в продължението на „Тор“. През 2014 год. той се снима в лентата „С пълна газ“, където влиза в ролята на вечния съперник на Ники Лауда Джеймс Хънт. Филмът е изпипан до най-малкия детайл и по особено въздействащ начин представя образите на двамата състезатели. Негови партньори са Даниел Брюл и Оливия Уайлд.
Личният живот на Крис Хемсуърт не е сред водещите теми на медиите, може би защото те го намират за твърде скучен предвид любовните драми в Холивуд. Докато Крис снима сериала „Home and away” излиза за кратко с колежката си от снимачната площадка – Изабел Лукас.
През 2010г., покрай срещите с мениджърите му, се запознава с испанската актриса и модел Елза Патаки. Двамата започват да излизат и в края на годината се женят. През май 2012 г. се ражда и първото им дете – дъщеричката им Индия Роуз. След това на бял свят идват Тристан и Саша.
