Nato a Dublino nel 1976, studia recitazione nella sua città - alla Gaiety School of Acting ed entra a far parte del cast della serie tv Ballykissangel (1996-2001), in cui appare in diciotto episodi nel 1998-99.

Esordisce al cinema in Zona di guerra (1998) di Tim Roth (al suo esordio alla regia).

Il successo arriva con Tigerland (2000) e In linea con l’assassino (2002) di Joel Schumacher, a cui seguono una serie di ruoli da protagonista: Sotto corte marziale (2002) di Gregory Hoblit, con Bruce Willis, Minority Report (2002) di Steven Spielberg, con Tom Cruise e Max von Sydow, Alexander (2004), di Oliver Stone, con Anthony Hopkins, Angelina Jolie e Christopher Plummer, The New World (2005) di Terrence Mallick, Chiedi alla polvere (2006) di Robert Towne, tratto dal libro omonimo di John Fante ed interpretato anche da Salma Hayek,  Sogni e delitti (2007) di Woody Allen, con Ewan McGregor, Rebecca Hall e Tom Wilkinson, In Bruges -La coscienza dell’assassino (2008) e 7 psicopatici (2012) di Martin McDonagh, Miss Julie (2014) di Liv Ullmann, tratto dalla tragedia omonima (1888) di August Strindberg.

In epoche più recenti ha interpretato L’inganno (2017) di Sofia Coppola, con Nicole Kidman, Dumbo (2019) di Tim Burton, con Michael Keaton e Danny De Vito, Tredici vite (2022) di Ron Howard, con Viggo Mortensen.

Fin dal 2003 collabora con associazioni benefiche, è promotore di donazioni e raccolta fondi per cause umanitarie - come  per le vittime dell’uragano Katrina del 2005 ed il terremoto di Haiti del 2010 - e riceve un premio durante gli American Giving Awards (2011).

Alla Mostra del Cinema di Venezia ha vinto la Coppa Volpi con Gli spiriti dell’isola di Martin McDonagh, il quale ha ritirato il premio in sua vece (insieme al suo Premio Osella per Miglior Sceneggiatura).