O famoso ator irlandês Cillian Murphy nasceu em Douglas, o filho mais velho de Brendan Murphy, que trabalha para o Departamento de Educação da Irlanda, e uma mãe que é professora de francês. Ele tem três irmãos mais novos. Murphy foi educado no Presentation Brothers College, em Cork. Ele passou a estudar direito na University College Cork, mas desistiu depois de cerca de um ano. Durante esse tempo, Murphy também buscou o interesse pela música, tocando guitarra em várias bandas. Ao deixar a Universidade, Murphy ingressou na Companhia de Teatro Corcadorca, em Cork, e desempenhou o papel principal em "Disco Pigs", entre outras peças.
Vários papéis no cinema se seguiram, incluindo uma adaptação cinematográfica de Disco Pigs (2001). No entanto, sua grande chance para o cinema veio quando ele foi escalado para o filme 28 Days Later ... de Danny Boyle ... (2002), que se tornou um hit internacional surpreendente. Este desempenho lhe rendeu indicações para o Melhor Newcomer no Empire Awards e Breakthrough Male Performance no MTV Movie Awards.
Murphy passou a apoiar papéis em filmes de alto perfil como Cold Mountain (2003) e Girl with a Pearl Earring (2003), e depois foi escalado em dois papéis de vilão: o Dr. Jonathan Crane, também conhecido como The Scarecrow, em Batman Begins ( 2005) e Jackson Rippner em Red Eye (2005). Embora leve em natureza para um vilão, os penetrantes olhos azuis de Murphy ajudaram a criar performances assustadoras e os críticos começaram a perceber. Manhola Dargis, do New York Times, citou Murphy como um "vilão perfeito para fotos", enquanto David Denby, do New Yorker, observou que ele era "sedutor" e "sinistro".
Mais tarde naquele ano, Murphy estrelou como Patrick "Kitten" Braden, uma transgênero irlandesa em busca de sua mãe, em Breakfast on Pluto (2005), de Neil Jordan, uma adaptação cinematográfica do romance de Pat McCabe. Embora o filme não tenha sido um sucesso de bilheteria, Murphy foi indicado para um Globo de Ouro de Melhor Ator em Comédia ou Musical e ganhou o prêmio de Melhor Ator pela Academia de Cinema e Televisão da Irlanda.
No ano seguinte, Murphy estrelou O Vento, de Ken Loach, que balança a cevada (2006). O filme foi o filme irlandês independente de maior sucesso e venceu o Palm D'Or no Festival de Cinema de Cannes de 2006. Murphy continuou a desempenhar papéis em vários filmes independentes, e também reprisou seu papel como o Espantalho em O Cavaleiro das Trevas (2008), de Christopher Nolan. Nolan é conhecido por trabalhar com atores em vários filmes e lançar Murphy in Inception (2010), como Robert Fischer, o jovem herdeiro do império multibilionário, que foi o alvo da equipe dos sonhos de DiCaprio.
Murphy continua a aparecer em filmes de alto perfil como In Time (2011), Red Lights (2012) e The Dark Knight Rises (2012), o último filme da trilogia Batman de Nolan.
Murphy é casado com Yvonne McGuinness, uma artista. O casal tem dois filhos, Malachy e Aran.