Actor más conocido por interpretar al Hombre Araña en el éxito de taquilla del 2012 El Sorprendente Hombre Araña y en su secuela del 2014, El Sorprendente Hombre Araña 2. Obtuvo nominaciones al BAFTA y al Globo de Oro por su rol en The Social Network, y fue nominado al Óscar por su rol protagónico en Hacksaw Ridge.
Se formó en el Centro de Habla y Drama de la Universidad de Londres. Su papel en la obra de teatro Kes en el Royal Exchange Theatre de Manchester en el 2004 le valió los premios Best Newcomer del Manchester Evening News y el Evening Standard Theatre.
Ganó un premio de la Academia Británica de Televisión como Mejor Actor por su rol en la película del 2007 Boy A.
Tuvo una relación con Shannon Woodward en el 2008, y en el 2011 comenzó a salir con su co-estrella de El sorprendente Hombre Araña Emma Stone. Él y Stone terminaron en octubre del 2015.
Interpretó el papel de Anton en la película de Terry Gilliam, El imaginario mundo del Doctor Parnassus en el 2009.
