Renner je u Kaliforniji 1971. godine. Usporedno sa studijem informatike i kriminologije pohađao je satove glume te je tek tada shvatio čime se želi baviti u životu.

Prvu je ulogu dobio 1995. godine u filmu "Maturalno putovanje", a nakon toga glumio je kao sporedni glumac u serijama "Smrtonosne igre" i "Strange luck".

Devedesetih godina radio je i kao vizažist jer nije mogao živjeti isključivo od glume.

Na scenu se probio s filmom "Narednik James", iz 2008. godine. Za tu je ulogu dobio prvu nominaciju za Oscara za najboljeg glumca.

Pa ipak, Renner je najpoznatiji po ulozi Hawkeyea u "Avengersima", a glumio je i u filmovima o "Kapetanu Americi" i "Thoru". Godine 2021. dobio je i vlastitu seriju na Disneyju.

U seriji "Hawkeye", lik koji Renner tumači ima problema sa sluhom, baš kao i glumac u stvarnom životu.

Dok je snimao film "Ti loviš" iz 2018. godine, slomio je obje ruke nakon što je pao sa stolaca poslaganih uvis.

S manekenkom Sonni Pachecho vjenčao se 2014. godine i s njom dobio kćer Avu, ali su se razveli nakon samo godinu dana. Nakon toga je upao u financijske probleme te je početkom pandemije tražio da mu se smanji alimentacija.

Nakon razvoda od Sonne, šuškalo se da ljubi Lady Gagu, no tvrdnje nikada nisu potvrđene.