Fiica unei editoare de revistă și a unui chirurg, Vanessa Kirby a apărut în diferite roluri în filme, seriale sau pe scenă. A fost refuzată de Școala de Teatru Bristol Old Vic și și-a luat un an liber pentru a călători înainte de a studia limba engleză la Exeter University. A refuzat să își continue cursurile la LAMDA din Londra după ce a semnat cu o agenție și l-a cunoscut pe regizorul de teatru David Thacker, care i-a oferit trei roluri principale în 2009 la Octagon Theater Bolton. A câștigat Premiul Biza Rising Star pentru interpretarea din „All My Sons,” care valorează 5000£. Și-a făcut debutul în televiziune în 2011 în The Hour și a jucat în Great Expectations (2011). A apărut în rol principal în adaptarea romanului Labyrinth, o mini-serie regizată de Ridley Scott. A ieșit cu Christian Cooke și Douglas Booth.
În 2021, a fost nominalizată la premiul Oscar la categoria Cea mai bună actriță în rol principal, la Globul de aur la categoria Cea mai bună actriță în rol de dramă și la premiul BAFTA la categoria Cea mai bună actriță în rol principal, toate nominalizările pentru prestația ei din filmul Pieces of a Woman.