Chris Hemsworth nació en Melbourne el 11 de agosto de 1983. Aunque todos crean que siempre se ha dedicado a la actuación, Chris Hemsworth antes trabajó en una empresa de productos de alquiler y en una granja de Outback.
Fue en el año 2004 cuando tomó la decisión de mudarse a Sidney para lanzar su carrera como actor. Allí estudió inglés estadounidense para adaptar su idioma nativo, que es el inglés australiano, y consiguió graduarse en una escuela para actores de cine y TV. Fue en el año 2009 cuando se trasladó a Estados Unidos para seguir con su carrera, junto a su hermano Liam Hemsworth.
Chris Hemsworth comenzó su carrera como actor realizando pequeños papeles en diversas series australianas entre los años 2002 y 2004, como por ejemplo en 'El club de la herradura' o 'Neighbours', donde también aparecía su hermano Luke.
Aunque en Australia ya era un actor reconocido, se mudó a Estados Unidos para probar suerte y fue en el año 2009 cuando debuto en el cine estadounidense interpretando a George Kirk en 'Star Trek XI'. En el año 2010 consiguió dar vida al poderoso Dios del trueno Thor, papel que logró por su propio mérito y que le lanzó a la fama de manera mundial. Una anécdota respeto a este papel es que tuvo que competir contra su hermano Liam Hemsworth, quien no fue seleccionado.
Volvió a interpretar el papel de Thor en 'Los vengadores' y entre medias ha hecho otras muchas películas trabajando con actores de renombre. Otra de las películas que ha tenido continuación y que le ha dado reconocimiento ha sido 'Blancanieves y la leyenda del cazador', interpretando a este último junto a Kristen Stewart y Charlize Theron. Además ha hecho 'Doctor Strange', también perteneciente al grupo de películas de Marvel.
Estuvo saliendo durante un tiempo con la también actriz australiana Isabel Lucas. Ha trabajado con la actriz Milla Jovovich en la película de terror 'Peret Getaway', en el año 2009. Fue en septiembre del 2010, en la inauguración del Museo de Arte del Condado de Los Ángeles cuando apareció públicamente acompañado de la actriz española Elsa Pataky después de que mantuvieran su relación en secreto durante unos meses. Sin llevar ni un año de relación, se casaron, también en secreto, en una isla de Indonesia. El 8 de mayo del 2012 nació su primera hija, India Rose, en Inglaterra, y fue en noviembre de 2013 cuando anunciaron que de nuevo se convertirían en padres.
En 2013 participó en la película 'Rush', dando vida al piloto de Fórmula 1 James Hunt, más tarde actuó en 'Blackhat', también en la comedia 'Vacaciones' y 'En el corazón del mar', filme sobre balleneros del siglo XIX enfrentados a una situación de supervivencia. En el remake femenino de 'Cazafantasmas' interpretó al secretario de las protagonistas. Unas de sus últimas películas han sido 'Thor: Ragnarok' y 'Los Vengadores: Infinity War'.
En marzo de 2014 Elsa Pataky da a luz a mellizos, dos niños llamados Tristán y Sasha, y a diferencia de su hermana, ellos nacieron en Los Ángeles.
