Christopher Hemsworth nasceu em 11 de agosto de 1983 em Melbourne, Victoria, Austrália, filho de Leonie Hemsworth (nascida van Os), professora de inglês e Craig Hemsworth, conselheiro de serviços sociais. Seus irmãos são atores, Liam Hemsworth & Luke Hemsworth; ele tem ascendência holandesa (de seu avô materno imigrante), irlandesa, inglesa, escocesa e alemã. Seu tio, por casamento, era Rod Ansell, o bosquímano que inspirou a comédia Crocodile Dundee (1986).
Chris conheceu um pouco do país em sua juventude, depois que sua família se mudou para o Território do Norte antes de finalmente se estabelecer na Ilha Phillip, ao sul de Melbourne. Em 2004, ele fez um teste sem sucesso para o papel de Robbie Hunter na novela australiana Home and Away (1988), mas foi chamado para o papel de Kim Hyde, que interpretou até 2007. Em 2006, ele entrou na versão australiana de Dancing with the Stars (2004) e sua popularidade na novela permitiram que ele agüentasse até o show 7 (Episódio # 5.7 (2006)), quando ele se tornou o quinto competidor a ser eliminado.
Sua primeira aparição em Hollywood foi no blockbuster de ficção científica Star Trek (2009), mas foi seu papel titular no blockbuster de super-heróis Thor (2011) que o impulsionou para a proeminência mundial. Ele reprisou o personagem nos blockbusters de super-heróis The Avengers (2012), Thor: The Dark World (2013), Avengers: Age of Ultron (2015), Thor: Ragnarok (2017), Avengers: Infinity War (2018) e Avengers: Endgame (2019).
A representante americana de Chris, a administradora ROAR, também gerencia a atriz Elsa Pataky, e foi por meio deles que os dois se conheceram, casando-se em 2010. O casal tem uma filha e filhos gêmeos. Ele foi nomeado Membro da Ordem da Austrália nas honras de aniversário da Rainha de 2021 por seus serviços às artes cênicas e a organizações de caridade.
