Jude Law ressent très tôt l'envie de monter sur scène, encouragé par ses parents - tous deux enseignants - qui l'emmènent régulièrement voir des pièces de théâtre. C'est ainsi qu'à l'âge de 12 ans, il s'inscrit au National Youth Music Theatre, une compagnie spécialisée dans les comédies musicales interprétées par des adolescents, ce qui lui permettra de jouer dans de nombreux spectacles. Il abandonne l'école à 17 ans pour jouer dans le soap opera télévisé Families, mais il revient assez vite au théâtre.
Alors qu'il joue en 1994 dans une version des Parents Terribles de
Cocteau, il finit par être nommé dans la catégorie meilleur espoir aux Laurence Olivier Awards (récompenses de théâtre britanniques, un peu comme les Molières français). La pièce va jusqu'à Broadway, où Law sera là-aussi nommé dans la même catégorie aux Tony Awards (récompenses de théâtre américaines).
Du côté du cinéma, il obtient en 1994 un rôle principal dans un premier film anglais, Shopping, l'histoire de voyous qui font des rodéos avec des voitures volées avant de les fracasser dans des vitrines de magasins. Le film n'est pas un succès mais lui permet néanmoins de rencontrer l'actrice qui deviendra sa première femme et la mère de trois de ses enfants, Sadie Frost.
En 1997 sa carrière prend son essor avec la sortie de films anglais et surtout américains dans lesquels il peut montrer son talent.
Dans le film de science-fiction Bienvenue à Gattaca avec Ethan Hawke, il joue un ex-champion de natation arrogant qui malgré son matériel génétique parfait n'a obtenu que des médailles d'argent avant de devenir handicapé et amer.
Dans le film Wilde, biographie anglaise de l'écrivain avec Stephen Fry dans le rôle-titre, il joue Bosie Douglas, l'amant insupportable et difficile à vivre d'Oscar Wilde. Moins notoire, Law joue un bref rôle de gigolo perturbé et enragé dans Minuit dans le jardin du bien et du mal, réalisé par Clint Eastwood. Il joue un rôle principal de vampire dans le peu connu La Sagesse des crocodiles.
En 1999, on le retrouve encore dans un film fantastique, eXistenZ réalisé par
Cronenberg avec Jennifer Jason Leigh, une histoire où les personnages sont perdus dans la réalité virtuelle d'un jeu vidéo. La même année, il est nommé à l'Oscar du second rôle masculin pour Le Talentueux Mr Ripley, dans lequel il joue un jeune homme riche qui mène la belle vie avec l'argent de ses parents, face à Matt Damon qui joue Ripley le désargenté.
En 2001, Jean-Jacques Annaud lui offre le premier rôle dans
Stalingrad , l'histoire d'un sniper russe dont la propagande fera un héros, avec Ed Harris en nazi et Rachel Weisz. Puis Steven Spielberg le choisit pour jouer un robot-gigolo dans A.I. Intelligence artificielle, avec Haley Joel Osment, film qui lui vaudra une nouvelle nomination aux Golden Globes.
En 2002, il joue un second rôle de tueur à gage glacial et psychopathe dans
Les Sentiers de la perdition avec Tom Hanks et Paul Newman. Ce rôle complète la série de rôles pas évidents qu'il semble privilégier afin de ne pas être cantonné à des emplois de jeune premier.,
Puis il tourne un autre film d'Anthony Minghella, Retour à Cold Mountain. Dans ce film typiquement hollywoodien, il joue un soldat confédéré qui déserte pendant la guerre de sécession et entreprend le difficile voyage de retour vers son village où l'attend une femme (Nicole Kidman) avec qui il n'a échangé qu'un seul baiser. Tom Cruise avait un temps envisagé de jouer le rôle. Law touche 10 millions de dollars pour ce film.
En 2004 il est de tous les plans dans Irrésistible Alfie, un dragueur invétéré qui raconte sa vie au spectateur en dirigeant son regard vers la caméra ; le film ne sera pas vraiment un succès. Il joue aussi le rôle-titre dans le film rétro-futuriste Capitaine Sky et le Monde de demain. Il tourne dans Closer, entre adultes consentants aux côtés de Julia Roberts, Clive Owen et Natalie Portman, film sur la complication des rapports homme-femme. Cette même année, du fait de son exposition médiatique, le magazine américain People lui décerne sa distinction annuelle de "Sexiest Man Alive" (homme vivant le plus sexy).
En 2006, il joue dans The Holiday, une comédie romantique avec Cameron Diaz, Kate Winslet et Jack Black. Dans My Blueberry Nights de Wong Kar-wai, il joue le propriétaire d'un café à New-york qui console une cliente en plein chagrin d'amour (Norah Jones), avant d'en tomber amoureux et d'espérer son retour, celle-ci partant au loin à l'aventure pour oublier sa précédente rupture. Puis il tourne dans
Le Limier, un affrontement psychologique joué seulement par deux acteurs, Michael Caine et lui, à huis-clos.
Jude Law revient parfois au théâtre, comme en 2009 où il a joué Hamlet à Londres puis à Broadway.
En 2010 il joue Watson dans Sherlock Holmes, avec Robert Downey Jr. dans le rôle-titre. Le film remporte suffisamment de succès pour qu'une suite soit mise en route.