Desde el segundo matrimonio de su padre, Stuart tiene dos hermanos, Hugo y Ella Townsend.

[3]​ Siempre estuvo decidido a ser actor y comenzó su carrera apareciendo en varias películas de estudiantes, mientras asistía a la Gaiety School of Acting de Dublín,[4]​ y fue aquí donde realizó su primer debut teatral no profesional en una producción titulada Tear Up The Black Sail.

[3]​[5]​ Su debut profesional en el teatro lo ejecutó en 1994, en una producción titulada True Lines, dirigida por John Crowley y quien más tarde sería el director de Intermission.

[3]​ Las primeros roles actorales de Townsend en el cine fueron en cortometrajes irlandeses como Godsuit y Summertime.

Sin embargo, la serie recibió malas clasificaciones y se canceló después de 6 episodios, y según los críticos, Townsend era muy joven para el papel de Carl Kolchak, en comparación con Darren McGavin quien interpretó el mismo papel en la serie original.

Townsend ha firmado una película, "Grace and Grit", en un papel principal junto a Mena Suvari.

[3]​ Townsend mantuvo una relación sentimental con la actriz Charlize Theron desde 2002, cuando la conoció en el rodaje de la película Trapped.