Es hijo del fotógrafo y granjero Mark Fiennes (1933-2004) y la escritora Jennifer Lash (1938-1993), hermano del actor Ralph Fiennes. Es mayormente conocido por su trabajo en el teatro (trabajó para la Royal Shakespeare Company) y por encarnar al propio William Shakespeare en Shakespeare in Love (1998), película que obtuvo trece nominaciones a los premios Óscar y ganó en siete categorías, entre ellas la de «Mejor película».
Fiennes tiene seis hermanos, entre ellos el actor Ralph Fiennes, la directora de cine Martha Fiennes y un hermano gemelo llamado Jacob. Es primo del aventurero Ranulph Fiennes y es primo octavo del Príncipe de Gales. Y además es tío del actor y modelo Hero Fiennes Tiffin
En cuanto a su vida amorosa es muy reservado. Nunca le ha gustado hacer públicas sus relaciones, pero se le ha relacionado sentimentalmente con Cate Blanchett, Sara Griffiths, Catherine McCormack y Fiona Jolly. En agosto de 2009 contrajo matrimonio con una modelo suiza de origen español, María Dolores Diéguez, con quien mantenía una relación desde 2005. La boda fue llevada a cabo en la más estricta intimidad en Italia, donde se conocieron. Tienen dos hijas, nacidas en 2010 y 2011.