Hemsworth Melbourne, Avustralya’da 11 Ağustos 1983 tarihinde Leonie ve Craig Hemsworth’un ortanca oğulları olarak dünyaya geldi.Kendisi gibi oyuncu olan Liam Hemsworth kardeşidir.Star Trek filmiyle sinema dünyasına adım atmıştır. 2005 yılında Home and Away dizisiyle Avustralya’da en iyi genç erkek yetenek dalında Logie Ödülü almıştır.

2004 yılında Home and Away dizisinin Robbie Hunter rolü için seçmelere katıldı ama başarılı olamadı. Ardından Kim Hyde rolü için geri çağırıldı. Kim Hyde rolüne seçildi ve dizinin 185 bölümünde oynadı daha sonra 3 Temmuz 2007 tarihinde diziyi bıraktı. İki Logie adaylığı aldı. 2005’te en iyi genç yetenek dalında Logie ödülü kazandı.

Özel Hayatı 
Aktris Elsa Pataky ile evlidir.25 Eylül 2010 tarihinde LACMA tarafında Los Angeles’da düzenlenen bir partide ilişkileri başladı ve üç ay sonra evlendiler.Çiftin şimdi üç çocuğu bulunmakta: kızları India Rose ve ikiz oğlanları, Tristan ve Sasha .

Filmografi 
2009 Star Trek George Samuel Kirk, Sr.
2009 A Perfect Getaway Kale
2010 Ca$h Sam
2010 Ollie Klublershturf vs the Nazis Chad Kısa 
2011 Thor Thor
2012 The Cabin in the Woods Curt
2012 The Avengers Thor
2012 Snow White and the Huntsman Eric, Avcı
2012 Red Dawn Jed Eckert
2013 Star Trek Into Darkness George Kirk (seslendirme) Star Trek’ten arşiv görüntüleri 
2013 Rush James Hunt
2013 Thor: The Dark World Thor
2015 Avengers: Age of Ultron Thor
2015 Cyber Post-prodüksiyon 
2015 In the Heart of the Sea Owen Chase Oynuyor 
2015 Blackhat ( Hacker ) Nicholas Hathaway Başrol