مادرش لیونی یک معلم زبان انگلیسی و پدرش کریگ همزورث یک مشاور خدمات اجتماعی بودند. او دومین پسر در بین سه پسر خانواده بود: برادرهایش لوک (برادر بزرگتر) و لیام ( برادر کوچکتر) نیز بازیگر هستند. کریس با بازی در سریال «خانه و دور از خانه» به طور جدی وارد دنیایی بازیگری شد. اولین نقش او در سینما بازی در نقش جورج کرک در «سفر ستاره ای» (جی. جی. آبرامز-2009) بود.
کریس همزورث در 2010 با بازیگر اسپانیایی السا پتکی ازدواج کرده و یک دختر به نام ایندیارز دارند که در انگلستان، لندن بدنیا آمده است.