Révélé à 16 ans par
Bombi Bitt och Jag, une série télévisée dans laquelle il tient le rôle principal, le Suédois Stellan Skarsgard rejoint en 1972 le Théâtre Royal de Stockholm. Il en devient un des piliers, travaillant, durant quinze ans, sous la direction des plus grands metteurs en scènes scandinaves, parmi lesquels
Ingmar Bergman.
Stellan Skarsgard apparaît pour la première fois au cinéma en 1972 dans
Firmafesten de
Jan Halldoff, et devient bientôt l'un des acteurs les plus populaires de son pays, décrochant en 1982 le Guldbagge - équivalent suédois des César - pour son rôle dans
L' Assassin candide, qui lui vaut également le Prix d'interprétation au Festival de Berlin. Remarqué par les cinéastes américains, il apparaît dans
L'Insoutenable Légèreté de l'être de
Philip Kaufman et
A la poursuite d'Octobre rouge de
John McTiernan.
En 1996, Stellan Skarsgard incarne un ouvrier paralysé, pour lequel la jeune
Emily Watson est prête à se sacrifier, dans
Breaking the waves de
Lars von Trier. Grand Prix du jury au festival de Cannes, le mélo danois donne un coup d'accélérateur à la carrière internationale du comédien. On le retrouve alors à l'affiche de films hollywoodiens, des plus intimistes (
Will Hunting de
Gus Van Sant) aux plus spectaculaires (
Ronin, de
Frankenheimer,
Le Roi Arthur).
Steven Spielberg choisit l'acteur au regard tantôt inquiétant tantôt bienveillant pour incarner un homme d'affaires abolitionniste dans
Amistad.
Parallèlement à sa carrière américaine, Stellan Skarsgard reste fidèle au cinéma scandinave. Flic ambigu dans
Insomnia du Norvégien
Erik Skjoldbjaerg -qui donnera lieu à un
remake avec
Al Pacino-, il retrouve
Lars von Trier pour
Dancer in the Dark, et l'aventure
Dogville en 2003. L'acteur prend part à des projets aussi singuliers que
Time Code, film expérimental du Britannique
Mike Figgis, et
Signs & Wonders de
Jonathan Nossiter, dans lequel il émeut en père complice et superstitieux. En reprenant en 2003 le rôle du Père Merrin dans le
prequel de
L' Exorciste, l'acteur suédois marche sur les pas de son glorieux aîné,
Max von Sydow.
Il multiplie par la suite les rôles épiques : il interprète le roi Hrothgar dans
Beowulf, la légende viking en 2005, puis rejoint le casting royal de
Pirates des Caraïbes en 2006 et 2007. Il fait, par la suite, une incursion dans l'univers médiéval pour les besoins de
Arn, chevalier du temple de
Peter Flinth. Son allure ambiguë lui permet de décrocher le rôle de Goya aux côtés de
Natalie Portman dans un biopic imaginé par
Milos Forman (
Les Fantômes de Goya). Il donne aussi de la voix dans
Mamma Mia !, la comédie musicale inspirée des tubes du célèbre groupe suédois.
En 2011, il renoue avec le cinéma scandinave pour
Un chic type, dans lequel il campe un ancien détenu partagé entre son désir de réinsertion et de vengeance, et pour
Les Révoltés de l'île du Diable, où il se glisse cette foi-ci dans la peau d'un gouverneur en charge d'un établissement carcéral pour mineurs. Il tourne ensuite devant la caméra de
Kenneth Branagh, qui adapte le super-héros nordique
Thor (il y incarne un scientifique, rôle qu'il reprend dans
Avengers). Après cette super-production
Marvel, il retrouve
Lars von Trier pour la quatrième fois avec l’envoûtant
Melancholia.
Toujours cette même année, décidément très chargée pour le comédien, Skarsgard rejoint le casting de
Millenium : Les hommes qui n’aimaient pas les femmes. Dans l'adaptation américaine de ce polar venant du froid, revisitée par
David Fincher, il tient l'un des rôles centraux, celui du mystérieux Martin Vanger.
A l'affiche des sulfureux
Nymphomaniac 1 et
2, Stellan Skarsgard campe le personnage principal de
Refroidis, un justicier anonyme cherchant à venger la mort de son fils. Parallèlement, il poursuit son parcours chez Marvel via le rôle très secondaire d'Erik Selvig dans
Thor: Le monde des ténèbres et
Avengers: L'ère d'Ultron. Après avoir à nouveau tourné sous la direction de Branagh dans
Cendrillon (2015) et pris part au film d'espionnage
Un traître idéal (2016), l'acteur joue un écrivain hanté par un amour passé dans
Retour à Montauk (2017) réalisé par l'Allemand
Volker Schlöndorff.