В семействе Хемсвортов, кроме Криса, есть ещё актёры и это его братья - Люк и Лиам Хемсворты. До пятнадцати лет семья жила в Мельбруне, а в 1998-м они покинули Австралию и поселились на острове Филиппа. Здесь парень и закончил среднее образование. В свободное от учёбы время Крис усиленно занимался спортом. В круг его интересов вошли занятия плаванием, наращиванием мускулатуры и конечно же сёрфинг. Впоследствии это сыграло хорошую службу актёру. Высоченный — 1‐м 90см, 95-килограммовый накаченный красавчик, с подтянутой накаченной фигурой и рельефной мускулатурой просто обязан был оказаться в роли супергероя.
Вместе со старшим братом, Крис с восемнадцатилетнего возраста ходил на все кастинги. Поначалу роли, на которые приглашали Криса, были небольшими, эпизодическими. Так его можно было увидеть в телевизионном молодёжном проекте «Соседи», драматическом сериале «Маршалл Лоу», семейном сериале «Конный клуб» и др. В сериале австралийского и канадского производства «Гвен Джонс – ученица Мерлина» он сыграл Короля Артура. Более или менее заметной ролью начинающего актёра стала работа в многосерийном проекте «Домой и в путь». Он появился в, примерно ста семидесяти эпизодах и стал обладателем премии «Локи» местного значения, в номинации «Лучший дебютант».
Наконец поняв, что в отечественном кинематографе он себя уже исчерпал, Крис принял решение штурмовать Голливуд. Это произошло в 2009-м и в этот же год австралийский актёр появился сразу в нескольких картинах принёсших Хемсворту внимание режиссёров и продюсеров. Это был, ставший оскароносным, фантастический фильм «Звёздный путь», приключенческий детектив «Идеальный побег» и криминальная комедия «Большие деньги».
Более чем профессиональное отношение к работе, полученный опыт вкупе с талантом открыли Крису Хемсворту дорогу в большой Голливудский кинематограф. 2011-й стал для актёра переломным. Тор в одноимённом фильме получился у него более чем убедительным, что позволило продюсерам пригласить Криса в команду Мстителей. Но сам Хемсворт не захотел утвердиться в одном амплуа. Актёр чувствовал что способен на большее, поэтому без раздумий снялся в психологической драме/триллере «Хижина в лесу», затем Криса пригласили в фэнтези «Белоснежка и охотник», потом снялся в военной драматической картине «Неуловимые», тем самым доказав всем и прежде всего себе, что может быть разным и востребованным в любом жанре. При этом Крис отличается огромной работоспособностью, поэтому в год, иногда, выходит несколько проектов с участием Криса Хемсворта.
Живёт Хемсворт вместе со своей супругой Эльзой Патаки и тремя детьми в Австралии, подальше от суеты и назойливых папарацци.