James McAvoy est né le 21 avril 1979 à Glasgow. Après un passage par les planches, il multiplie les petits boulots et apparaît finalement dans diverses séries télévisées (Band of Brothers, Jeux de Pouvoir...). En 2004, la chance tourne enfin et il est à l'affiche de trois films : Strings, La Plus Belle victoire et Inside I'm Dancing. Mais ce n'est que l'année suivante que le public le découvrira vraiment avec son rôle de faune dans Le Monde de Narnia - Chapitre 1. Puis il sera le médecin personnel de Forest Whitaker dans Le Dernier roi d'Ecosse, rôle qui lui permettra d'obtenir celui du jeune premier de Jane, face à Anne Hathaway. Il continue dans le film d'époque avec Reviens-moi (personnage de Robbie Turner pour lequel il est nommé meilleur acteur aux Golden Globes et aux BAFTA), dans lequel il donne la réplique à Keira Knightley, puis il est face à Christina Ricci dans la comédie fantastique Pénélope et doit faire face à son destin guidé par Angelina Jolie dans Wanted. Et ce jeune homme fourmille de projets puisqu'il n'a pas moins de neuf films prévus en 2011 parmi lesquels la comédie Starter For Ten, Gnomeo and Juliet, The Conspirator, Wanted 2, Ian Fleming ou encore X-Men : Le Commencement dans lequel il interprète le Professeur Xavier (Patrick Stewart) jeune. Il reprend d'ailleurs ce rôle en 2014 dans le second opus, X-Men : Days of Future Past de Bryan Singer, qui lui offre l'opportunité d'une scène avec Patrick Stewart.
En 2013, il partage l'affiche du tryptique The Disappearance Of Eleanor Rigby de Ned Benson avec Jessica Chastain.
Il a été un temps en compétition pour jouer dans Orgueil et Préjugés de Joe Wright, qui lui a finalement offert un rôle deux ans plus tard dans Reviens-moi. Son film préféré est Les Goonies, suivi de près par Retour vers le Futur, La Grande évasion, Brève Rencontre, Kes et My Name is Joe et son réalisateur préféréest donc logiquement Ken Loach.
Il a joué dans la série TV Jeux de pouvoir, adaptée au cinéma par Kevin Macdonald, réalisateur du Le Dernier roi d'Ecosse, un de ses premiers grands rôles.