Nato nel Regno Unito, ha esordito al cinema in Montecristo (The Count of Monte Cristo). In seguito, ha recitato in Tristano e Isotta (Tristan & Isolde) e Stardust, per poi essere diretto da Joel Schumacher in Town Creek e da Woody Allen in Basta che funzioni (Whatever Works), pellicola presentata al Tribeca International Film Festival. Cavill interpreterà Superman nell'attesissimo reboot di questa amata serie supereroistica firmato Zack Snyder, Superman: Man of Steel.
Lo vedremo presto in The Cold Light of Day assieme a Bruce Willis e Sigourney Weaver, un film realizzato da Mabrouk El Mechri e che uscirà alla fine del 2011.
Sul piccolo schermo, ha partecipato a quattro stagioni della serie della Showtime I Tudors (The Tudors) nei panni del duca di Suffolk, Charles Brandon, un cittadino di alto lignaggio, un manipolatore e confidente stretto di Enrico VIII.