Joseph Leonard Gordon-Levitt s-a nascut pe 17 februarie 1981 in Los Angeles, California.
Si-a inceput cariera inca de cand era copil, aparand in reclame, seriale TV, avand inclusiv un rol principal in serialul "Dark Shadows", iar debutul in cinematografie l-a avut in 1992 in filmul "Beethoven". Filmul care i-a adus succesul a fost "10 Things I Hate About You"(1999), o comedie bazata pe celebra piesa "Imblanzirea scorpiei" scrisa de Shakespeare. In acest film a jucat alaturi de Heath Ledger si Julia Stiles.
S-a inscris la Universitatea Columbia (unde a studiat istoria, literatura si poezia franceza) insa in 2004 a renuntat la studii pentru a se concentra asupra actoriei.
In 2001 a aparut in filmul "Manic", a carui actiune are loc intr-un spital de boli mintale, in 2004 in drama "Mysterious Skin'', iar in 2005 in "Brick", un film noir modern care a primit critici pozitive.
Urmatorul sau rol a fost cel al lui Chris Pratt, din filmul "The Lookout" ce a avut premiera in 2007.
In 2008 a jucat rolul unui asasin, alaturi de Diane Lane si Mickey Rourke in filmul "Killshot" si in filmul "Stop-Loss" regizat de Kimberly Peirce, a carui poveste se invarte in jurul soldatilor americani care se intorc din razboiul din Irak.
A fost nominalizat pentru numeroase distincții cinematografice și teatrale printre care ' Saturn Award ' , cel mai tânăr actor în ' Angels in the Outfield ' în 1994 sau ' Breakthrough Award ' pentru ' Mysterious Skin ' în 2004 . La festivalul de film de la Seattle din 2005 a fost nominalizat pentru premiul cel mai bun actor în ' Mysterious Skin ' .
Alaturi de Zooey Deschanel a jucat in comedia romantica "(500) Days of Summer", ce a avut premiera in 2009 si spune povestea destramarii unei relatii. Filmul a fost primit foarte bine de catre critici iar Levitt a primit o nominalizare la Globurile de Aur pentru "Cel mai bun actor intr-un musical sau o comedie".
