Knightley har levd det meste av sitt liv i Richmond upon Thames i London hvor hun gikk på skolene Teddington School og Esher College. Hun har dysleksi (lese- og skrivevansker), men da hennes mor lovet henne å få en agent hvis hun øvde på å bli bedre til å lese, begynte hun å vise en forbedring.[trenger referanse] Hun fikk dermed sin første agent som åtteåring. Knightley har uttalt at hun var «ensporet angående skuespilleri» da hun var i barndommen.[10] Hun deltok i en rekke lokale teaterproduksjoner, blant annet After Juliet, skrevet av hennes mor, og United States, skrevet av hennes daværende dramalærer, Ian McShane.
Karriere
Knightley deltok i flere fjernsynsfilmer på midten og mot slutten av 1990-tallet før hun fikk rollen som Sabé, Padmé Amidalas lokkedue, i science fiction-filmen Star Wars Episode I: Den skjulte trussel. Knightley fikk rollen grunnet hennes likhet med Natalie Portman som spilte Padmé. Det ble sagt at de to skuespillernes mødre hadde vanskeligheter med å skille deres døtre ad når de var sminket.[11] Knightleys første hovedrolle kom i 2001 da hun spilte datteren til Robin Hood i den amerikanske fjernsynsfilmen Princess of Thieves. På samme tid fikk hun en rolle i thrilleren The Hole som ble sendt ut som direkte-til-video i USA. Hun opptrådte i en miniserie av Doctor Zhivago for fjernsyn. Serien fikk blandet omtale, men hadde høye seertall.
Knightleys gjennombrudd var i fotballfilmen Skru'n som Beckham som i august 2002 ble en suksess i England, tok inn $18 millioner, og ved sin visning i USA i mars 2003 tok inn ytterligere $32 millioner.[12] Etter at denne filmen hadde gjort henne kjent fikk hun en hovedrolle i en film med stort budsjett, Pirates of the Caribbean: The Curse of the Black Pearl, hvor hun spilte sammen med Orlando Bloom og Johnny Depp. Den ble produsert av Jerry Bruckheimer og hadde premiere i juli 2003 til velvillig omtale, og fikk stor inntjening da den var sommerens store film i 2003.
I 2018 ble hun utnevnt til offiser (OBE) av Order of the British Empire for sin innsats for skuespillerkunsten og for veldedig innsats.[13][14]