[3]​ [4]​ Farrell comenzó a actuar en la serie dramática de la BBC Ballykissangel (1998) e hizo su debut cinematográfico en el drama The War Zone (1999).

Eamon Farrell, su padre, le inculcó su afición por el fútbol, aunque siendo adolescente descubrió que su verdadera pasión era la interpretación y el arte dramático.

Otras películas en las que ha trabajado han sido Minority Report, Hart's War, The Recruit y Phone Booth, esta última del realizador Joel Schumacher, quien por segunda vez dirigió a Farrell en un concepto novedoso donde el 90% de la película se desarrolla dentro de una cabina telefónica en la que el protagonista se ve atrapado debido a las amenazas de un psicópata.

Posteriormente ha rodado dos películas de directores emergentes: Pride and Glory y Escondidos en Brujas.

En el 2009, Jude Law, Johnny Depp y Colin Farrell sustituyeron en las escenas finales al fallecido actor Heath Ledger en la película The Imaginarium of Doctor Parnassus.

[6]​ Se casó en julio de 2001 con la pianista Amelia Warner, aunque su matrimonio duró apenas cuatro meses.

También mantuvo relaciones sentimentales con la chica Playboy Nicole Narain, con Paris Hilton y, durante el rodaje de Alejandro Magno, con Angelina Jolie.