Jonathan Rhys-Meyers, nome d'arte di John Michael Francis O'Keeffe, nasce a Dublino il 27 luglio 1977, primogenito di quattro fratelli. All'età di tre anni suo padre divorzia, lasciando da sola la moglie Geraldine Meyers, di cui Jonathan prenderà poi il cognome, a preoccuparsi per la salute del figlio e a crescere gli altri tre bambini più piccoli, Jamie, Alan e Paul. Jonathan trascorre un'infanzia turbolenta, diventando un ragazzo irrequieto e indisciplinato, tanto da venire espulso dalla sua scuola all'età di sedici anni.
Nel 1994, a soli diciassette anni, dopo aver cambiato il nome in Jonathan Rhys-Meyers, debutta nel mondo del cinema con un piccolo ruolo nella pellicola Un uomo senza importanza di Suri Krishnamma, accanto ad Albert Finney, che impersona un conducente d'autobus colto ed omosessuale represso, che tenta di mettere in scena la Salomè di Oscar Wilde, scontrandosi con il perbenismo e l'ignoranza dei suoi concittadini. Terminata la lavorazione, Jonathan ottiene un ruolo nel film The Disappearance of Finbar di Sue Clayton (1996), ambientato in Lapponia. A causa del disgelo, però, le riprese del film, dopo sei mesi di lavorazione, vengono interrotte e Johnatan fa ritorno a casa, dove riceve una chiamata per sostenere il ruolo dell'assassino dell'eroe dell'indipendenza irlandese nel dramma politico e Leone d'Oro al Festival di Venezia 1996 Michael Collins di Neil Jordan (1996), biografia del leader dei guerriglieri dell'IRA e primo presidente dell'Irlanda libera, ucciso in un'imboscata dai nazionalisti capeggiati dal suo ex-amico e poi rivale politico Eamon de Valera. In seguito è stato tra gli interpreti della pellicola spagnola La lengua asesina di Alberto Sciamma (1996), poi vola in Marocco a filmare due scene nel film per la televisione Sansone e Dalila. Continua a girare altre pellicole finche il successo arriva nel 1998 con il film Velvet Goldmine, diretto da Todd Hayes. continua la sua carriera con Mike Figgis che lo dirige ne La perdita dell'innocenza (1999), e la partecipazione al film Cavalcando con il diavolo (1999). Successivamente diventa il volto pubblicitario del per la linea di profumi Hugo Boss e ne rimane tutt'ora. Nel 2005 impersona il ruolo di Elvis Presley nello sceneggiato TV Elvis, prodotto dalla CBS, sbaragliando la concorrenza di oltre 200 aspiranti; il ruolo gli vale un Golden Globe. Continua a lavorare per molti film cinematografici e per la tv, spesso in ruoli di genere colossal e storici. Successivamente entra alla corte di Woody Allen interpretando, accanto alla nuova musa del regista newyorkese Scarlett Johansson, l'acclamato thriller Match Point. Nel 2007 è protagonista della serie televisiva storica I Tudors, dove ricopre il ruolo di Enrico VIII. Per la regia di Chuck Russell sarà Mandrake in un film sul grande schermo, le cui riprese inizieranno nel 2008.