Кира Найтли родилась в семье актёров Уилла Найтли и Шерман Макдональд. К тому времени у пары уже был сын Калеб, 1979 года рождения. Как призналась сама Кира позже, имя ей выбрал отец, который был поклонником советской фигуристки Киры Ивановой. Однако при регистрации мать случайно ошиблась в написании имени, в итоге зарегистрировав её как Keira.

Уже в три года она попросила родителей, чтобы у неё, как и у них, появился собственный агент. Родители пообещали выполнить просьбу дочери, если та будет прилежно учиться. Свою часть сделки Кира выполняла добросовестно и старательно училась. Актриса вспоминает себя отличницей-зубрилкой, которая знала ответы на все вопросы и всегда первой поднимала руку. Её целью был успех в школе. Отчасти потому что ей самой очень хотелось преодолеть врождённую дислексию (нарушения чтения и письма). Но, помимо этого, Кира стремилась к карьере актрисы. Для этого, кроме учёбы, во время школьных каникул девочка усердно и подолгу занималась актёрским мастерством.

Когда Кире исполнилось шесть лет, у неё появился собственный агент, в семь она уже дебютировала в фильме «Royal Celebration» в роли маленькой девочки. К одиннадцати годам в её портфолио значились участие в мини-телесериалах и телешоу, транслировавшихся по европейским каналам, а также небольшие роли в фильмах «Деревенское дело» (1994), «Невинная ложь» (1995), «Искатели сокровищ» (1996) и «Возвращение домой» (1998) с Питером О’Тулом в главной роли.

Во многом актрисе помогло её внешнее сходство с Натали Портман, исполнительницей роли Королевы Амидалы в фильме «Звёздные войны. Эпизод I: Скрытая угроза» (1999). В гриме Киру Найтли и Натали Портман не могли отличить даже родные матери. Джордж Лукас пригласил её на роль двойника Королевы — Сабе. Более того, на съёмочной площадке Кире иногда приходилось подменять и саму Портман. После выхода фильма этот факт был замечен только специалистами и внимательными зрителями, а многие были уверены, что обе роли — и Амидалу, и Сабе — сыграла Натали Портман.

Первая серьёзная роль в британском сериале «Оливер Твист» (1999), роль Лары в телефильме «Доктор Живаго», небольшая роль в фильме «Яма» (2001), первая главная роль в фильме «Дочь Робин Гуда: Принцесса воров» (2001). И, наконец, прорыв — одна из главных ролей в фильме «Играй как Бекхэм» (2002), где Кира Найтли сыграла девочку-подростка. Фильм собрал в мировом прокате 76 млн долларов, «отбив» вложенную в него сумму более чем 20 раз, и принёс актрисе долгожданную известность.

Признание, слава и популярность принесли с собой поток новых предложений и выгодных контрактов. Учёба в колледже, куда в 2002 году Кира Найтли поступила, чтобы изучать классику, английскую литературу и историю, оказалась несовместимой с карьерой артистки. Найтли оставила колледж, хотя сказала, что она планирует закончить обучение.

В 2003 году Кира Найтли сыграла главную женскую роль в «Пираты Карибского моря: Проклятие Чёрной жемчужины». Появление на экране в компании Джонни Деппа и Орландо Блума не только сделало актрису популярной, но и вплотную подвело к ступеням голливудского Олимпа. После этого актриса снялась в двух последующих сиквелах «Пиратов Карибского моря». Именно роль Элизабет сделала Киру очень популярной. Далее были съёмки в «Реальной любви» (2003), «Короле Артуре» (2004), «Пиджаке» (2005), «Домино» (2005) и, наконец, в «Гордости и предубеждении» (2005). За роль Элизабет Беннет в последнем фильме Кира Найтли была номинирована на «Оскар» как лучшая актриса. В 2012 году Кира Найтли исполнила роль Анны Карениной в фильме «Анна Каренина». За эту роль она была номинирована в 2013 году Премией Европейской киноакадемии в номинации «Лучшая женская роль».

Личная жизнь

В 2001—2003 годы встречалась с актёром Дель Синноттом, с которым познакомилась на съёмках фильма «Дочь Робин Гуда: Принцесса воров»; в 2003—2005 годы встречалась с моделью и актёром Джейми Дорнаном. С 2005 по декабрь 2010 года состояла в отношениях с актёром Рупертом Френдом, коллегой по фильму «Гордость и предубеждение».

В феврале 2011 Найтли начала встречаться с музыкантом Джеймсом Райтоном. Они поженились 4 мая 2013 года в Мазане, Франция. У супругов есть две дочери: Эди Райтон (род. в мае 2015 года) и Делайла Райтон (род. в августе 2019 года).