Giovanissimo attore svedese e americano è conosciuto per essere stato il protagonista di Easy Money e per aver recitato nei film della saga Johan Falk. È anche stato il detective Stephen Holder nella serie della AMC The Killing e Alex Murphy nel reboot del film-flop RoboCop (2014). Arrivato presto a Hollywood, ha preferito non lasciare del tutto l'industria cinematografica indipendente svedese, rimanendo uno dei suoi interpreti principali. Adattissimo a ruoli pieni di violenza, è il nuovo volto di una nuova generazione di attori scandinavi, che con uno stile arduo e inconfondibile si stanno facendo strada.

Fra Svezia e America
Joel Kinnaman nasce il 25 novembre 1979 a Stoccolma, in Svezia, da una terapista svedese e da un soldato della guerra del Vietnam. Cresciuto con le sue cinque sorelle (una di quelle è Melinda Kinnaman, che diventerà un'attrice), trascorre la sua infanzia nella capitale svedese, salvo poi trasferirsi in Texas durante l'adolescenza per frequentare il liceo in uno scambio studentesco.

Da Malmö a Hollywood
Comincia la sua carriera di attore nel 2002, quando ottiene una parte nel thriller svedese The Invisible. Piacevolmente colpito dall'esperienza, decide di studiare arte drammatica nella Swedish Academic School of Drama di Malmö. Laureatosi nel 2007, calca i palcoscenici della Scandinavia con "Delitto e Castigo", che gli consentono di avere non solo un'insperata e immediata popolarità, ma anche varie proposte lavorative in ben nove film svedesi che saranno girati in soli 14 mesi. Nel 2009, è così protagonista di In Your Veins e il suo successo continua anche nei sei film della saga poliziesca Johan Falk. Nel 2010, è invece nel cast di Easy Money, che gli porta la notorietà del mondo intero e, nello specifico, quella hollywoodiana. Per questo motivo, assume lo stesso agente di Johnny Depp. Lo stesso anno, è uno dei protagonisti di L'ora nera, pellicola "fantascientific-horror" girata a Mosca. Considerato per il ruolo di Thor, nei film della Marvel, è stato poi scartato dopo un provino con Natalie Portman. Parallelamente, era stato anche contattato per Mad Max 4, ma anche qui il progetto non è andato in porto e, al suo posto, è stato scelto Tom Hardy. Nel 2011, è stato diretto da David Fincher in Millennium - Uomini che odiano le donne. Riunito con il regista del suo maggior successo cinematografico (Easy Money), Daniel Espinosa, lavora con lui a Safe House - Nessuno è al sicuro (2012), dove però ha un piccolissimo ruolo. Intanto, viene scelto come protagonista per il remake di RoboCop (1987), ma il reboot non incontra il successo sperato. Intanto, però, nel 2015, è diretto da Terrence Malick in Knight of Cups, da Jaume Collet-Serra in Run All Night - Una notte per sopravvivere e di nuovo dall'amico Espinosa in Child 44 - Il bambino numero 44. Nel 2016 fa parte del cast di Suicide Squad di David Ayer, accanto a Ben Affleck, Will Smith e Jared Leto. Nel 2019 è nel cast di The Secret - Le verità nascoste accanto a Noomi Rapace.

The Killing
Televisivamente, è conosciuto per aver vestito i panni del detective Stephen Holder nella serie della AMC The Killing, venendo nominato al Saturn Award come miglior attore non protagonista.

Vita privata
Joel Kinnaman è stato il compagno di Olivia Munn dal 2012 al 2014.