Andrew est né aux États-Unis d'Amérique, d'une mère anglaise (Essex) et d'un père américain (Californie). Sa famille a déménagé en Angleterre quand Andrew avait un an. Ses parents ont construit une petite entreprise de décoration, et son père, Edward, est devenu par la suite l'entraineur principal d'un club de baseball, et sa mère infirmière. Il suit des cours à la City of London Freemen's School, une école renommée pour ses cours de théâtre et de musique. Il intègre ensuite la Central School of Speech and Drama, une école d'art dramatique. Il y obtient son diplôme en 2004.
Andrew Garfield a commencé sa carrière de comédien à l'adolescence. En 2004, il remporta un MEN Theatre Award pour sa performance dans Kes au Royal Exchange Theatre de Manchester (où il a également interprété Roméo et Juliette de Shakespeare l'année suivante), et remporta également le prix de la révélation de l'année à l'Evening Standard Theatre Awards en 2006.
En octobre 2007, il fut nommé numéro un des "10 acteurs à voir" du magazine Variety1.
En novembre 2007, il figure dans le casting du drame Lions et Agneaux, réalisé par Robert Redford, interprétant un étudiant américain. Il joua aussi le rôle principal du téléfilm de John Crowley, Boy A, diffusé à la télévision britannique sur Channel 4 et sorti en salles en France le 25 février 2009, et pour lequel il remporta le British Academy Television Award du meilleur acteur en 2008.
En 2009, il apparaît dans le film de Terry Gilliam L'Imaginarium du docteur Parnassus2.
En 2009, Andrew Garfield tient le premier rôle dans The Red Riding Trilogy - 1971 où il interprète Eddy Dunford. Il ne fait qu'une apparition dans le second volet The Red Riding Trilogy - 1981, mais on le retrouve dans plusieurs séquences du troisième volet The Red Riding Trilogy - 1996.
En 2010, Andrew Garfield interprète le rôle d'Eduardo Saverin dans le film The Social Network de David Fincher, aux côtés de Jesse Eisenberg, Justin Timberlake et Brenda Song.
Il a joué aux côtés de Keira Knightley et de Carey Mulligan dans Never Let Me Go3 de Mark Romanek d'après le roman de Kazuo Ishiguro Auprès de moi toujours, sorti le 9 février 2011.
En juin 2010, il est choisi pour interpréter Peter Parker dans le reboot de Spider-Man de Marc Webb, dont la sortie est prévue pour 20124.
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“ Sorti trop tôt mais Garfield convainc et l'effort de Webb pour se rapprocher des comics est louable. Pas amazing mais très plaisant! ”— WeOwnTheNight20 août 2013
“ La mise en scène, la photo, les dialogues de Sorkin, les acteurs (Justin en tête), à part les cheveux de A.Garfield tout est parfait. ”— MMaestracci 5 février 2015
“ Boy A est semblable au personnage de (l'excellent) Andrew Garfield : il pourrait passer inaperçu s'il n'était pas si fascinant. ”— AlmostFamous 3 juin 2011
“ Andrew Garfield incarne ici son meilleur, et son plus beau rôle. Drame sociologique cruel, terriblement ancré dans la vérité et la réalité. ”— Aymeric 1 avril 2014