Christopher "Chris" Hemsworth, 11 Ağustos 1983'te Melbourne, Victoria, Avustralya'da İngilizce öğretmeni Leonie Hemsworth (kızlık soyadı van Os) ve sosyal hizmetler danışmanı Craig Hemsworth'ün oğlu olarak dünyaya geldi. Kardeşleri aktör Liam Hemsworth ve Luke Hemsworth; Hollandalı (göçmen anne tarafından dedesinden), İrlandalı, İngiliz, İskoç ve Alman kökenlidir. Evlilik yoluyla amcası, komedi filmi Timsah Dundee'ye (1986) ilham veren ormancı Rod Ansell'dir.Chris, ailesi Kuzey Bölgesi'ne taşındıktan sonra nihayet Melbourne'un güneyindeki Phillip Adası'na yerleştikten sonra gençliğinde ülkenin epey bir kısmını gördü. 2004 yılında Avustralya pembe dizisi Home and Away'de (1988) Robbie Hunter rolü için seçmelere katıldı ancak 2007 yılına kadar oynadığı Kim Hyde rolü için geri çağrıldı. 2006 yılında Dancing with the Stars'ın (2004) Avustralya versiyonuna katıldı ve dizideki popülaritesi, elenen beşinci yarışmacı olduğu 7. programa (Bölüm #5.7 (2006)) kadar dayanmasını sağladı.Hollywood'da ilk kez bilim kurgu filmi Uzay Yolu'nda (2009) göründü, ancak onu dünya çapında öne çıkaran süper kahraman filmi Thor'daki (2011) başrolü oldu. Yenilmezler (2012), Thor: Karanlık Dünya (2013), Yenilmezler: Ultron Çağı (2015), Thor: Ragnarok (2017), Yenilmezler: Sonsuzluk Savaşı (2018) ve Yenilmezler: Son Oyun (2019) adlı süper kahraman filmlerinde karakteri yeniden canlandırdı.Chris'in Amerika'daki temsilcisi olan menajerlik şirketi ROAR, aynı zamanda oyuncu Elsa Pataky'nin de menajerliğini yapıyor ve ikili bu sayede tanışarak 2010 yılında evlendi. Çiftin bir kızı ve ikiz oğulları var. Sahne sanatlarına ve hayır kurumlarına yaptığı hizmetlerden dolayı 2021 Kraliçe'nin Doğum Günü Onur Ödülleri'nde Avustralya Nişanı Üyesi olarak atandı.