Joel Edgerton s-a nascut la 23.06.1974 in Blacktown, Australia. A studiat drama la University of Western Sydney si in 1995 a fost cooptat in distributia serialului Police Rescue, apoi a primit un rol mic in Race the Sun (1995), unde a jucat alaturi de Hale Berry. In 2002 a primit pentru rolul din soap-opera The Secret Life of Us premiul pentru cel mai bun rol masculin acordat de Institutul Australian de Film. S-a facut remarcat pe plan international in Star Wars II : Attack of the Clones. A jucat alaturi de Heath Ledger in Ned Kelly, rol pentru care Edgerton a fost nominalizat pentru cel mai bun actor in rol secundar la premiile Critics Circle of Australia, iar in 2004 a jucat alaturi de Clive Owen in King Arthur. In 2006 i s-a alaturat lui Ben Affleck in Smokin' Aces, iar in 2010 a pus vocea pentru personajul Metal Beak din animatia Legend of the Guardians : The Owls of Ga' Hoole.
In 2008 actorul a colaborat cu fratele sau, regizorul Nash Edgerton pentru thrillerul australian The Square, pentru care Joel a scris scenariul, a fost producator executiv si de asemenea a interpretat rolul principal. A mai aparut alaturi de Jennifer Garner in The Odd Life of Timothy Green, si alaturi de Nick Nolte si Tom Hardy in Warrior (2011) iar in 2013 va aparea alaturi de Leonardo Di Caprio si Carey Mulligan in noua ecranizare a romanului lui F. Scott Fitzgerald, The Great Gatsby, in regia lui Buzz Luhrmann.
În 2013, Joel Edgerton și David Michôd au colaborat la scrierea unei adaptări, Henriad, a pieselor lui Shakespeare Henry IV, Part 1, Henry IV, Part 2 și Henry V. În 2014, el a jucat în filmul biblic Exodus: Gods and Kings, în rolul lui Ramses II, fratele adoptiv al lui Moise. Edgerton a regizat, a jucat, a scris și a produs thriller-ul The Gift, în 2015, an în care a jucat și în Black Mass, în rolul lui John Connolly. În 2016, a jucat în filmele lui Jeff Nichols, Midnight Special și Loving (a fost nominalizat la Globul de aur pentru rolul său), iar în 2017, în filmul Bright, în rolul ofițerului Nick Jacoby. El a reluat personajul împreună cu Will Smith, regizat de Louis Leterrier. În 2018, a fost titularul filmului thriller al lui Francis Lawrence, Red Sparrow, cu Jennifer Lawrence. În aprilie 2020, a apărut în The Unknown Man, regizat de Thomas M. Wright; în septembrie 2020, a fost selectat să joace și să producă executiv în seria The Florida Man, bazată pe un roman cu același nume al lui Tom Cooper. În 2021, Edgerton a jucat în filmul The Green Knight scris și regizat de David Lowery. Actorul a fost ales ambasador al Fundației Fred Hollows de câțiva ani, are legături puternice cu organizația, care lucrează pentru a restabili vederea oamenilor în țările sărace și pentru a îmbunătăți sănătatea aborigenilor australieni. El a descris activismul social și implicarea sa în Fundația Fred Hollows drept „o evadare” din „viața materialistă” care înconjoară adesea un actor. În plan personal, fratele lui Edgerton, Nash, este cascador și realizator de film. Atât el, cât și fratele său fac parte din colectivul australian de film Blue-Tongue Films. Nash l-a regizat pe Joel în Gringo (2018). În 2018, Edgerton a început o relație cu Christine Centenera, director de modă la Vogue Australia. Se cunosc de la sfârșitul anilor 1990. Gemenii lor s-au născut în mai 2021.
