Хемсворт је глумачку каријеру започео наступајући у аустралијским серијама, међу којима се истиче сапуница Код куће и ван ње у којој је између 2004. и 2007. играо једну од значајнијих улога. Његов првенац на великом платну био је научнофантастични филмЗвездане стазеЏеј-Џеј Ејбрамса из 2009. Такође је тумачио главне улоге у хорору Колиба у шуми (2012), акционим филмовима Снежана и ловац (2012) и Ловац и ледена краљица (2016), спортској драми Трка живота (2013) и трилеру Хакер (2015).
^Hemsworth, Chris (25. 6. 2012). Kristen and Chris' Interview with Paul (Radio interview). YouTube. Корисна информација се налази на: 04:35. Архивирано из оригинала 22. 7. 2013. г. „Because I couldn't pronounce Christopher, I'd say 'Kiptoder', and that became [my childhood nickname] Kip.”