Jonathan Rhys-Meyers nasce a Dublino con gravi problemi cardiaci che lo costringono a passare i primi anni di vita in ospedale. Inoltre il padre, quando l'attore aveva appena quattro anni, decide di abbandonare la famiglia. Gli anni passano e Jonathan diviene un ragazzo ribelle e turbolento tanto da farsi espellere, non ancora sedicenne, dalla scuola superiore. Un giorno, viene notato dall'agente della Hubbard Casting che lo scrittura per una serie di spot pubblicitari. Nel 1994 Rhys-Meyers, esordisce nel cinema con la pellicola "Un Uomo Senza Importanza" accanto a stelle del calibro di Albert Finney e Michael Gambon. In seguito girerà anche "Michael Collins", dove vestirà i panni dell'assassino dell'eroe dell'indipendenza irlandese. Il film che probabilmente lo consacra al successo è "Velvet Goldmine", eccentrica opera diretta da Todd Haynes. Qui Jonathan interpreta il musicista Glam degli Anni Settanta, Brian Slade, personaggio che si ispira all'eclettica icona del rock David Bowie. Dopo aver realizzato alcune rilevanti pellicole ed essere stato protagonista della prestigiosa mini-serie "Gormenghast" accanto Christopher Lee, Jonathan viene ingaggiato per il ruolo del timido e dolce allenatore di "Sognando Beckham".
Dopo essere stato tra i protagonisti de "La Fiera della Vanità" e del colossal "Alexander", Rhys-Meyers è stato impegnato sul set di "Adina", horror che lo ha visto accanto all'affascinante Neve Campbell.
E' stato scelto da Woody Allen per il film "Match Point" (2005) e nel 2006 è accanto a Tom Cruise in "Mission Impossible 3". Ultimamente ha interpretato "August Rush" (2007) di Kirsten Sheridan.