Nato a Cowes, sull’isola di Wight - in Inghilterra - nel 1948, si forma come attore di teatro a Bristol e a Londra e si afferma alla fine degli anni Settanta, alternando ruoli teatrali a serie televisive.

Esordisce al cinema in un ruolo secondario in Nijinsky (1980) di Herbert Ross e l’anno seguente ha il suo primo ruolo da protagonista ne La donna del tenente francese (1981) di Karel Reisz, tratto dal libro omonimo di John Fowles, scritto da Harold Pinter ed in cui lavora con una bravissima Meryl Streep.

Talento camaleontico dal fisico asciutto e dal volto sofferto ed enigmatico, dopo Moonlighting (1982) di Jerzy Skolimowski, Un amore di Swann (1984) di Volker Schlondorff e Mission (1986) di Roland Joffé, in cui lavora con Robert De Niro e con un giovane Liam Neeson ad inizio carriera, si sdoppia in Inseparabili (1988) di David Cronenberg, il quale mette a frutto al massimo le sue inquietanti sfumature attoriali e qualche anno dopo lo dirigerà nuovamente in M. Butterfly (1993), in cui veste i panni (con un’altra performance superlativa) di un diplomatico francese che, convincendosi del fatto che sia una cantante d’opera,  si innamora di un’agente segreto del governo maoista.

Nel ’90 vince l’Oscar come Miglior Attore Protagonista con Il mistero von Bulow di Barbet Schroeder.

Dopo i quaranta/quarantacinque anni interpreta con grande frequenza il ruolo dell’uomo maturo, sofferente e tormentato, sovente attratto da donne più giovani che, inesorabilmente, lo conducono alla rovina.

Nel ’92 è ne Il danno di Louis Malle e l’anno seguente ne La casa degli spiriti (1993) di Billie August, tratto dal libro omonimo di Isabel Allende.

Nel ’95 mostra ulteriormente la sua versatilità in Die Hard - Duri a morire di John McTiernan, mentre riprende ruoli per lui più adatti interpretando lo scrittore malato terminale in Io ballo da sola (1996) di Bernardo Bertolucci, di Humbert Humbert nel mediocre Lolita (1997) di Adrian Lyne, tratto dal libro omonimo di Nabokov  (già portato al cinema nel 1962 con il capolavoro diretto da Stanley Kubrick ed interpretato da James Mason, Sue Lyon, Shelley Winters e Peter Sellers) e quello del giornalista moribondo innamorato di un ex spogliarellista in una Hong Kong che a breve tornerà alla Cina in Chinese Box (1997) di Wayne Wang.

Fra glia altri film ricordiamo Tradimenti (1983) di David Hugh Jones, L’anitra selvatica (1984) di Henry Safran, L’opera del seduttore (1988) di Michael Winner, Australia (1988) di Jean-Jacques Andrien, Zebracka opera (1991) di Menahem Golam e Jiri Menzel, Delitti e segreti (1991) di Steven Soderbergh, Waterland - Memorie d’amore (1992) di Stephen Gyllenhall, La maschera di ferro (1998) di Randall Wallace, Dungeons & Dragons (2000) di Courtney Solomon, Il quarto angelo (2001) di John Irvin, The Time Machine (2002) di Simon Wells, And Now… Ladies & Gentlemen (2002) di Claude Lelouch, Callas Forever (2002) di Franco Zeffirelli, La diva Julia - Being Julia (2004) di Istvan Szabo, Mathilde (2004) di Nina Nimica, Il mercante di Venezia (2004) di Michael Radford, Le crociate (2005) di Ridley Scott, Casanova (2005) di Lasse Hallstrom, Eragon (2006) di Stefen Fangmeier, Inland Empire - L’impero della mente (2006) di David Lynch, Appaloosa (2008) di Ed Harris, Margin Call (2011) di J. C. Chandor, The Words (2012) di Brian Klugman e Lee Sternthal, Treno di notte per Lisbona (2013) di Billie August, tratto dal libro omonimo di Pascal Mercier, High-Rise - La rivolta (2015) di Ben Wheatley, L’uomo che vide l’infinito (2015) di Matthew Brown, La corrispondenza (2016) di Giuseppe Tornatore, Race - Il colore della vittoria (2016) di Stephen Hopkins, Justice League (2017) di Zack Snyder, Red Sparrow (2018) di Francis Lawrence.