Jamie Dornan wird in Holywood geboren, einer Stadt in Nordirland, nicht zu verwechseln mit der Traumfabrik.
Er hat eine ältere und eine jüngere Schwester. Seine Mutter stirbt als der Schauspieler noch ein Teenager ist, sein Vater, Prof. James Dorman, ist Gynäkologe. Seine Großtante ist die 1996 verstorbene Schauspielerin Greer Garson. Dornan besucht das Methodist College, wo er sich für Rugby und Schauspielerei interessiert.
Er wechselt an die Universität von Teesside, doch bricht sein Studium ab, um nach London zu ziehen. Dort arbeitet er als Fotomodell. Unter anderem arbeitet er für Calvin Klein, Dior und Armani. Auf einem Fotoshooting lernt er die Schauspielerin Keira Knightley kennen. Die beiden werden ein Paar und trennen sich 2005.
Im Jahr darauf tritt er an der Seite von Schauspielerin Kirsten Dunst in dem Film „Marie Antoinette“ auf. 2009 folgt eine Hauptrolle in dem Drama „Shadows of the Sun“. Im Jahr 2011 landet er die Rolle des Sheriff Graham in der Erfolgsserie Once Upon a Time. 2013 ist er an der Seite von Gillian Anderson in der Krimi-Serie The Fall zu sehen, wo er einen Serienmörder porträtiert, der Belfast terrorisiert.
2015 feiert Jamie Dornan mit der Rolle Christian Grey in der Bestseller-Adaption „Fifty Shades of Grey“ und den Sequels „Fifty Shades Darker“ und „Fifty Shades Freed“ endgültig seinen internationalen Durchbruch auf der Kinoleinwand.
Nach dem Erfolg der „Fifty Shades“-Reihe spielte Dornan in Filmen wie „Anthropoid“, „The Siege of Jadotville“ und „A Private War“.
2021 übernahm er eine Hauptrolle in dem Film „Belfast“, der für mehrere Auszeichnungen nominiert wurde.
In der Serie The Tourist spielte er die Hauptfigur Elliot Stanley, einen Mann mit Gedächtnisverlust, der seine Identität sucht.
Jamie Dornan war in verschiedenen Werbekampagnen zu sehen, unter anderem für Cola-Produkte.
Seit 2013 ist Dornan mit der Musikerin und Schauspielerin Amelia Warner verheiratet. Das Paar hat drei Töchter: Dulcie (geb. 2013), Elva (geb. 2016) und Alberta (geb. 2019). Dornan betont oft, wie wichtig ihm seine Familie ist, und hält sein Privatleben weitgehend aus der Öffentlichkeit heraus. Ein interessanter Fakt ist, dass er einst in einer Band namens Sons of Jim spielte. Zudem ist er ein begeisterter Fan des Fußballvereins Manchester United.
Der Schauspieler ist ein großer Fan des britischen Fußballklubs Manchester United.
Neben seinen Modelaufträgen und der Schauspielerei ist Jamie Dornan auch an der Musik interessiert. 2002 gründet er mit seinem Schulfreund David Alexander eine Irish Folk-Combo mit dem Namen Sons of Jim, die sich 2008 auflöst.
Deutscher Synchronsprecher von Jamie Dornan ist Johannes Raspe