Rory Kinnear est le fils de l'acteur Roy Kinnear et de l'actrice Carmel Cryan. Il est également le petit-fils de Roy Muir Kinnear, ancien joueur de rugby écossais professionnel2. Il a deux sœurs plus âgées, Kirsty et Karina.
Dans les années 1980, il accompagne son père dans les tournées de ses pièces. Celui-ci le considère comme son habilleur personnel et lui dit de s'asseoir dans la loge et les jeunes filles seront gentils avec lui, ce qui plaisait au garçon de huit ans. Il découvre aussi les inconvénients du métier d'acteur lorsque ses vacances sont annulées à la dernière minute parce qu'un de ses parents doit partir d'urgence sur un tournage3.
Sa première expérience d'acteur a lieu alors qu'il accompagne son père à Chicago. Il est invité à jouer dans une publicité pour du désodorisant de toilettes. À la fin du tournage, il n'est pas payé comme prévu sous le prétexte qu'il sera remplacé par un autre enfant. Six mois plus tard, il apprend par le biais d'un ami qu'il apparait bien dans la publicité, et comprend alors qu'il s'est fait arnaquer.
En 1988, alors qu'il n'a que 10 ans, son père décède d'un accident de cheval sur le tournage en Espagne du film Le Retour des Mousquetaires4. À 15 ans, cinq ans après le décès de son père, il joue dans Cyrano de Bergerac montée par son école. C'est la première fois qu'il apprécie de jouer la comédie, ayant reçu plusieurs lettres pour le féliciter de sa prestation3.
Amoureux des livres, il obtient un diplôme d'anglais à l'Université d'Oxford (Balliol College)4 avant d'intégrer la London Academy of Music and Dramatic Art. C'est là qu'il décide de devenir un acteur. En sortant, il intègre la Royal Shakespeare Company pendant quatorze mois, joue dans des pièces du West End, et obtient des rôles notables dans des productions télévisées comme celui de Denis Thatcher dans Margaret Thatcher: The Long Walk to Finchley de Niall MacCormick en 20083.
En 2008, Rory Kinnear obtient son premier rôle dans un film au cinéma. Il joue Bill Tanner dans Quantum of Solace de Marc Forster, aux côtés de Daniel Craig (James Bond) et de Judi Dench (M)5. Il retrouve ce rôle en 2012 dans Skyfall6 puis en 2015 dans 007 Spectre7.
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