Lancashire, İngiltere'de doğan Kieran O'Brien ilk olarak BBC dizisi Gruey'de baş karakteri canlandıran bir çocuk yıldız olarak öne çıktı. Daha sonra ITV dizisi Children's Ward'da ana kadronun bir parçası olarak daha fazla başarı elde etti ve ayrıca The Jim Henson Hour'da merhum Harry Dean Stanton ile birlikte rol aldı. O'Brien yetişkinlik döneminde de oyunculuğa devam etti ve düzenli olarak ana akım dizilerde rol aldı, özellikle de yönetmen Michael Winterbottom'la ilk kez tanışacağı, BAFTA ödüllü Cracker'da Robbie Coltrane'in oğlu rolünde. 1999'da Virtual Sexuality'de tam cepheden çıplak bir sahnede yer aldı. BBC dizisi Burn It'te yine çıplak göründü ve ardından beğeni toplayan Band of Brothers ve 24 Hour Party People'daki rollerinin ardından Winterbottom'ın ana akım bir filmin ne kadar müstehcen olabileceğinin sınırlarını zorlayacak filmi 9 Songs'ta rol aldı. O'Brien, Amerikalı model Margo Stilley ile mükemmel bir oyuncu seçimiydi, çünkü hem kendine güvenen hem de iyi donanımlı genç bir aktördü. Başına buyruk yönetmenle bugüne kadar, sonuncusu The Look of Love olmak üzere sekiz bağımsız uzun metrajlı filmde işbirliği yaptı.O'Brien'ın böylesine tartışmalı ve çığır açan bir filmdeki rolü, insanların onu her zaman özdeşleştireceği bir rol olacak gibi görünse de, çoğunlukla yüksek profilli İngiliz ve Uluslararası televizyon dizilerinde rol almaya devam ediyor.