El 1979 es graduà en art dramàtic pel Rose Bruford Drama College de Londres. S’inicià en el teatre, i el 1985 guanyà el premi al millor actor de la British Theatre Association. Interpretant sovint personatges marginals, violents o psicòpates, debutà en el cinema amb el film Remembrance (1982), de Colin Gregg, i adquirí renom com a protagonista de Sid and Nancy (1986), d’Alex Cox, on interpretava Sid Vicious, líder del grup punk Sex Pistols. Dirigit per Quentin Tarantino, actuà a True Romance (1993) i tingué papers destacats en Air Force One (1997), de Wolfgang Petersen, i, en el paper de Sirius Black, en quatre films de la sèrie de Harry Potter dirigits successivament per Alfonso Cuarón (2004), Mike Newell (2005) i David Yates (2007 i 2011).
El 2011 protagonitzà Tinker Tailor Soldier Spy, de Tomas Alfredson, basat en la novel·la homònima de John Le Carré, i posteriorment, entre d’altres, Dawn of the Planet of the Apes (2014), de Matt Reeves, The Space Between Us (2017), de Peter Chelsom i Darkest Hour (2017), de Joe Wright. Per la interpretació de Winston Churchill en aquest film guanyà l’Oscar al millor actor principal (2018). Ha dirigit Nil by Mouth (1997).