Joseph Leonard Gordon-Levitt 1981. február 17-én született Los Angelesben Jane Gordon és Dennis Levitt második gyermekeként. Bátyja, Daniel 1974-ben született, de 2010 októberében, 36 évesen meghalt drogtúladagolásban. Anyai nagyapja, Michael Gordon hollywoodi filmrendező volt, aki 1940 és 1970 között készített filmeket. Gyerekkorát Sherman Oaksban töltötte, középiskolába pedig a Los Angelesi Van Nuys High Schoolba járt, ahol 1999 júniusában kitűnő eredménnyel érettségizett. 2001-ben miután befejeződtek az Űrbalekok forgatásai, New Yorkba költözött, mivel felvették a Columbia Egyetemre, ahol történelmet, irodalmat és francia költészetet tanult. Az egyetemet 2004-ben otthagyta, hogy csak a színészetre koncentrálhasson.
Négyéves korában csatlakozott egy helyi színésztársulathoz, ahol ő játszotta a Madárijesztőt az Óz, a csodák csodája című darabban. Ezt követően szülei ügynököt kerestek neki, majd a Sunny Jim mogyoróvaj, a Cocoa Puff zabpehely, a Pop-Tarts keksz és a Kinney cipők tévéreklámjaiban szerepelt.
Hatéves korától már rendszeresen feltűnt tévésorozatokban és tévéfilmekben. Eleinte csak egy-egy epizód erejéig, majd 1991-ben David Collinst alakította a Sark Shawodsban 12 epizódon keresztül, 1992-ben és 1993-ban pedig a The Powers That Be című sitcomban Pierce Van Horne-t 13 epizód erejéig. 1994-ben megjelent a Disney által készített Angyalok a pályán (Angels in the Outfield) című családi filmben, amelyben azt a főszereplő félárva kisfiút alakította, akinek az egyik baseball meccsen angyali látomása támad. 1996-tól 2001-ig alakította Tommy Solomont az Űrbalekok (3rd Rock from the Sun) című sitcomban, ahol egy emberalakot öltött földönkívüli volt, aki három társával azért érkezett a Földre, hogy tanulmányozzák az itt élők viselkedését, ám ittlétük során számos kínos helyzetbe kerülnek. A sorozat népszerűsége miatt a 90-es évek végén elég gyakori szereplője volt a tinimagazinoknak, ám elmondása szerint a dolognak ezt a részét akkor még nem élvezte, mert utálta, ha az utcán felismerik és utált híresnek lenni.
A sorozat mellett a 90-es évek végén néhány mozifilmben is feltűnt: együtt szerepelt Demi Moore-ral és Alec Baldwinnal Az esküdtben (The Juror, 1996), valamint Heath Ledgerrel és Julia Stilesszal a 10 dolog, amit utálok benned (10 Things I Hate About You, 1999) című romantikus vígjátékban.
Ezután olyan filmekben volt látható főszereplőként, mint az elmegyógyintézetben játszódó Őrült (Manic, 2001), a Titokzatos bőr (Mysterious Skin, 2004), amelyben a gyerekkori szexuális zaklatások hatására meleg prostituált válik belőle, valamint a Beépülve (Brick, 2005), ahol egy olyan középiskolás fiút alakít, aki barátnője gyilkosát próbálja megtalálni. 2007-ben A kulcsfigura (The Lookout) című thrillerben a főszereplő Chris Prattet alakította, aki egy autóbaleset következtében szerzett sérülések miatt képtelen a jegyzetei nélkül elvégezni a napi teendőit, majd a színre lépő régi haver a zavarodottságát kihasználva egy bankrablásba akarja belerángatni. A filmben való alakítását a The Philadelphia Inquirer úgy írta le, hogy "meglepően félelmetes és félelmetesen meglepő". 2008-ban több filmben is feltűnt. Ilyen volt többek között a Hajsza (Killshot), amelyben a Mickey Rourke által megformált bérgyilkos partnerét alakította, valamint a Sereg nem enged (Stop-Loss) című háborús dráma, amely néhány iraki háborút megjárt katona hazatérését mutatja be, amint megpróbálnak újra civilként élni.
Nyolc év elteltével ismét Zooey Deschanellel az oldalán találkozhattunk vele az 500 nap nyár (500 Days of Summer, 2008) című romantikus filmben, melyben egy párkapcsolat elemekre szedését követhetjük nyomon a kezdetektől a végső fázisig. Alakításáért Golden Globe-ra jelölték, a Variety nevű online magazin egyik kritikusa pedig úgy írt róla, hogy olyan kifejező lelkesedés, majd elhagyatottság és csalódottság közötti váltakozást láthattunk tőle, mint amilyet annak idején Jack Lemon mutatott. Ugyanebben az évben a G. I. Joe u2013 A kobra árnyéka (G.I. Joe: The Rise of Cobra, 2009) című akciófilmben alakította a főgonosz Doktort, valamint a film mellé készült videojátékhoz a hangját adta.
2010-ben a Christopher Nolan rendezésében készült Eredetben (Inception) vette át az eredetileg James Francónak szánt Arthur karakterét, de ebben az évben láthattuk a Hesherben (Hesher, 2010) is egy furgonban lakó, hosszú hajú, piromániás rockerként, valamint a 2009-es Woman in Trouble folytatásában, az Elektra Luxxban is eltűnik mellékszereplőként. 2011-ben egy rákkal küzdő átlagos fiatal férfi volt Anna Kendrick és Seth Rogen oldalán a Fifti-fiftiben (50/50, 2011), majd ismét Christopher Nolannal dolgozhatott együtt, ugyanis ekkor kezdődtek A sötét lovag: Felemelkedés (The Dark Knight Rises, 2012) forgatási munkálatai. A Nolan féle Batman trilógia befejezésében John Blake rendőrt alakította, aki a Christian Bale által megformált Batman egyik segítője. A film 2012 nyarán kerül a mozikba, és év végéig közel 450 millió bevételt hozott a készítőknek. Alig pár héttel később került bemutatásra a Fék nélkül (Premium Rush, 2012), ahol egy Wilee nevű biciklis futár volt, majd a szeptemberi Torontói Nemzetközi Filmfesztiválon volt először látható a Looper u2013 A jövő gyilkosa (Looper, 2012), ahol egy olyan bérgyilkos szerepében látható, akinek saját jövőbeli énjét (Bruce Willis) kell megölnie. Ezen kívül Steven Spielberg Lincoln (Lincoln, 2012) című életrajzi filmjében alakítja az elnök fiát, Robert Lincolnt.
A 2013-mas Sundance Filmfesztiválon volt először látható első rendezői munkája, Don Jon`s Addiction, amelyben Julianne Moore és Scarlett Johansson oldalán a férfi főszereplőt alakítja. Idén januárban került megerősítésre, hogy a 2005-ös Sin City folytatásában, a Sin City: A Dame to Kill Forban egy Johnny nevű szerencsejátékos lesz. A premier 2013 őszére várható.
Rendezőként első munkája a 24 perces Sparks volt, amely Elmore Leonard egyik rövid története alapján készült. A két főszerepet Carla Gugino és Eric Stoltz alakították, a premierjére pedig a 2009-es Sundance Filmfesztivál rövidfilmek programjában került sor. 2010-ben két rövidfilmmel rukkolt elő, melyeknek címe Morgan M. Morgansen`s Date with Destiny és Morgan and Destiny`s Eleventeenth Date: The Zeppelin Zoo lett. A filmekben a férfifőszereplőt, Morgant Joseph alakította, a női főszereplőt, vagyis Destiny-t pedig akkori barátnője, Lexy Hulme. Ezeket az austini SXSW Fesztiválon (South by Southwest Festival) mutatták be. A rövidfilmek után a 2013-mas Sundance Filmfesztiválon volt először látható a Don Jon`s Addiction című mozi, amelyet nem csak rendezőként jegyez, hanem íróként és főszereplőként is. A filmben szintén főszerepet játszik Julianne Moore és Scarlett Johansson is.
Tulajdonosa a hitRECord nevű online együttműködésre épülő produkciós vállalatnak, amely megosztja a profitot a közreműködő művészekkel 2004 óta. Eleinte csak hat filmnek és rövidfilmnek adott otthont. 2009-ben nyílt meg az ehhez tartozó weboldal, amely lehetővé teszi a mások által készített filmek fogadását. Egy 2007-es interjúban egy alternatív kimentetnek írta le a weboldalt, ahol lehetőség nyílik kevésbé szakmainak lenni. Az oldal azóta több mint tízezer résztvevővel bővült, akik dalok, képek, történetek és rövidfilmek elkészítésében működnek együtt. A Details magazin 2010-ben megjelent cikke alapján Joseph otthoni stúdiójából saját maga figyeli a honlapot. A hitRECord első antológiai munkája, a RECollection 2011-ben jelent meg könyv, CD és DVD csomagban. A The Tiny Book of Tiny Stories első kötete (Volume 1.) 2011. december 6-án jelent meg, a második (Volume 2.) pedig 2012. november 13-án.
u2013 Szeret dobolni és gitározni.
u2013 Beszél franciául.
u2013 Zsidó vallású, de nem szigorúan vallásos.
u2013 Az Őrült (Manic 2001) című film forgatásán mai napig tartó barátságot kötött főszereplőtársával, Zooey Deshanellel, de szintén jó barátai még David Krumholtz, Leonardo DiCaprio, Channing Tatum és Emily Blunt és Michelle Trachtenberg is.
2013: Sin City: A Dame to Kill For
Johnny
2013: Don Jon`s Addiction
Don Jon
2012: Lincoln / Lincoln
Robert Todd Lincoln
2012: Looper / Looper - A jövő gyilkosa
Joe
2012: Premium Rush / Fék nélkül
Wilee
2012: The Dark Knight Rises / A sötét lovag: Felemelkedés
John Blake
2011: 50/50 / Fifti-fifti
Adam
2010: Inception / Eredet
Arthur
2010: Elektra Luxx
Bert Rodriguez
2010: Hesher
Hesher
2009: G.I. Joe: The Rise of Cobra / G. I. Joe - A kobra árnyéka
The Doctor / Rex
2009: Women in Trouble
Bert Rodriguez
2009: Uncertainty / Fej vagy írás
Bobby
2009: (500) Days of Summer / 500 nap nyár
Tom
2008: Killshot / Hajsza
Richie Nix
2008: The Brothers Bloom / Szélhámos fivérek
Bar Patron
2008: Miracle at St. Anna
Tim Boyle
2008: Stop-Loss / A sereg nem enged
Tommy Burgess
2007: The Lookout / A kulcsfigura
Chris Pratt
2005: Shadowboxer / Árnyékboksz
Dr. Don
2005: Havoc / Ámok
Sam
2005: Brick / Beépülve
Brendan
2004: Mysterious Skin / Titokzatos bőr
Neil
2003: Latter Days
Elder Paul Ryder
2002: Treasure Planet / A kincses bolygó (hang)
Jim Hawkins
2001: Manic / Őrült
Lyle
2000: Forever Lulu / Mindörökké Lulu
Martin Ellsworth
2000: Picking Up the Pieces / El a kezekkel a feleségemtől
Flaco
1999: 10 Things I Hate About You / 10 dolog, amit utálok benned
Cameron James
1998: Halloween H20: 20 Years Later / Halloween H20 - Húsz évvel később
Jimmy Howell
1998: Sweet Jane
Tony
1996: The Juror / Az esküdt
Oliver Laird
1995: The Great Elephant Escape / A nagy elefántkaland (TV film)
Matthew
1994: Angels in the Outfield / Angyalok a pályán
Roger Bomman
1994: The Road Killers / Véres virágok
Rich
1994: Holy Matrimony / Bankrabló a feleségem
Ezekiel
1993: Gregory K (TV film)
Gregory Kingsley
1992: A River Runs Through It / Folyó szeli ketté
fiatal Norman
1992: Beethoven / Beethoven
tanuló
1991: Plymouth (TV film)
Simon
1991: Hi Honey - I`m Dead / Szervusz, drágám, meghaltam (TV film)
Josh Stadler
1991: Changes / Második esély (TV film)
Matt Hallam
1989: Settle the Score (TV film)
Justin
1988: Stranger on My Land (TV film)
SOROZATOK
2005: Numb3rs / Gyilkos számok (1 epizód)
Scott Reynolds
1996-2001: 3rd Rock from the Sun / Űrbalekok (139 epizód)
Tommy Solomon
2000: The Outer Limits / Végtelen határok (1 epizód)
Zach
1998: That `70s Show / Azok a 70-es évek show (1 epizód)
Buddy Morgan
1993-1995: Roseanne (4 epizód)
George
1993: Dr. Quinn, Medicine Woman / Quinn doktornő (1 epizód)
Zack Lawson
1993: The Powers That Be (13 epizód)
Pierce Van Horne
1991: L.A. Law (1 epizód)
1991: Quantum Leap / Quantum Leap - Az időutazó (1 epizód)
Kyle
1991: China Beach (1 epizód)
Archie Winslow 9 évesen
1991: Dark Shadows (12 epizód)
David Collins
1990: Murder, She Wrote / Gyilkos sorok (1 epizód)
kisfiú
1988: Family Ties /Családi kötelék (2 epizód)
Dougie
i
Írd le a véleményed erről a sztárról: