Henry William Dalgliesh Cavill nasceu no Bailiwick de Jersey, uma dependência da Coroa britânica nas Ilhas do Canal. Sua mãe, Marianne (Dalgliesh), uma dona de casa, também nasceu em Jersey e tem ascendência irlandesa, escocesa e inglesa. O pai de Henry, Colin Richard Cavill, um corretor da bolsa, é de origem inglesa (nascido em Chester, Inglaterra). Henry é o segundo filho mais novo, com quatro irmãos. Ele foi educado em particular na Escola Preparatória St. Michael's em Saint Savior, Jersey, antes de frequentar a Stowe School em Buckinghamshire, Inglaterra.
Seu interesse em atuar começou desde muito jovem, com interpretações de peças escolares de "Sonho de uma noite de verão", de Shakespeare, e de Sonny LaTierri em "Grease". Ele também estrelou e dirigiu "Hamlet", de Shakespeare, no documentário da BBC "40 Minutes". Aos 17 anos, Henry foi descoberto por diretores de elenco na escola que procuravam um menino para interpretar Albert Mondego em O Conde de Monte Cristo (2002). Ele estrelou Vendetta (2001), apareceu em The Inspector Lynley Mysteries (2001) da BBC, no filme para televisão Goodbye, Mr. Chips (2002) e na série de televisão Midsomer Murders (1997).
Quando Henry tinha 20 anos, ele ganhou papéis principais em I Capture the Castle (2003), Hellraiser: Hellworld (2005), Red Riding Hood (2006) e Tristan + Isolde (2006). Ele também teve um papel menor no épico de aventura e fantasia Stardust (2007) ao lado de Sienna Miller e Ben Barnes. Durante 2007-2010, Henry teve um papel principal na série de televisão The Tudors (2007) como Charles Brandon, primeiro duque de Suffolk. A série foi um sucesso e foi indicada ao Globo de Ouro em 2007 e ganhou um prêmio Emmy em 2008. Entertainment Weekly nomeou-o "Duque Mais Diante".
Ele também estrelou Blood Creek (2006) e a comédia de Woody Allen, Whatever Works (2009). Em 30 de janeiro de 2011, foi anunciado que Henry Cavill havia sido escalado como o próximo Superman em Man of Steel (2013), tornando-o o primeiro ator não americano a interpretar o Superman. O filme foi dirigido por Zach Snyder, produzido por Christopher Nolan e com roteiro de David S. Goyer. Em 7 de novembro de 2011, Henry estrelou o épico de fantasia e aventura de Tarsem Singh, Immortals (2011), ao lado de Mickey Rourke, Freida Pinto e Luke Evans. Em 7 de setembro de 2012, Henry estrelou o thriller de ação Cold Light of Day (2003) ao lado de Bruce Willis e Sigourney Weaver.
Em 10 de junho de 2013, Man of Steel (2013) deu início à sua estreia mundial na cidade de Nova York, seguido por Londres, Bailiwick de Jersey, Sicília, Madrid, Xangai, Sydney e Tóquio. O filme se tornou o filme do Superman de maior bilheteria até agora, e o segundo reboot de maior bilheteria de todos os tempos atrás de The Amazing Spider-Man (2012). A revista Glamour o classificou como o "homem mais sexy" nº 1. Em agosto de 2014, Henry se tornou o embaixador do Durrell Wildlife Park e criou um site e uma mídia social chamado #CavillConservation para ajudar a arrecadar fundos e conscientizar sobre seu amor pelos animais e pela conservação. Em 3 de novembro de 2014, foi anunciado que Cavill, seu irmão Charlie e o produtor londrino Rex Glensy formaram sua própria produtora britânica, Promethean Productions.
Em 7 de agosto de 2015, The Man from U.N.C.L.E. (2015) iniciou sua turnê de estreia com uma estreia popular na famosa Somerset House em Londres, seguida de sua estreia mundial na cidade de Nova York, depois em Toronto e no Rio de Janeiro. Cavill reprisou seu papel como Superman em Batman v Superman: Dawn of Justice (2016) e Justice League (2017).