Après avoir passé son enfance au Nigeria, où ses grands-parents sont missionnaires, Colin Firth goûte à sa première expérience théâtrale sur les bancs de l'école, où il interprète un personnage d'un conte de Noël qui lui donne envie de devenir acteur. Il prend très jeune des cours d'art dramatique, fréquente le Drama Centre de Chalk Farm et se fait remarquer alors qu'il joue Hamlet. En 1984, il est choisi pour jouer face à Rupert Everett dans le drame romantique Histoire d'une trahison.

Mais Colin Firth privilégie le petit écran au début de sa carrière, alternant mini-séries et téléfilms. C'est en 1989 que le septième art lui apporte la célébrité, lorsque Milos Forman lui fait incarner le sournois séducteur Valmont. Toujours très actif à la télévision, l'acteur joue souvent les amants malheureux au cinéma, notamment, coup sur coup, dans Le Patient anglais (1996) et Shakespeare in Love (1998).

La romancière Helen Fielding avoue s'être inspirée de Colin Firth pour créer le Darcy de son Journal de Bridget Jones. Pas étonnant alors que l'acteur incarne ce personnage sur grand écran en 2001 dans l'adaptation du best-seller, ainsi que dans sa suite, Bridget Jones : l'âge de raison (2004), deux films très populaires qui lui apportent une forte renommée. Entre-temps, il retrouve Rupert Everett devant la caméra d'Oliver Parker pour L'Importance d'être constant (2002), prête ses traits au peintre néerlandais Johannes Wermer dans La Jeune fille à la perle (2003), où il a pour modèle la jeune Scarlett Johansson, et retrouve la comédie romantique pour le film choral Love actually (id.).

Après avoir été dirigé par Atom Egoyan dans son sulfureux thriller La Vérité nue, Colin Firth se distingue une nouvelle fois dans plusieurs films de costumes comme Nanny McPhee ou La Dernière légion. Il retrouve ensuite l'un de ses genres fétiches, la comédie romantique (Un mari de trop), avant de donner la réplique à Meryl Streep et Pierce Brosnan dans l'adaptation de la célèbre comédie musicale Mamma Mia !.

En 2009, Colin Firth joue sous la direction de Robert Zemeckis dans Le Drôle de Noël de Scrooge avec Jim Carrey, et fait sensation avec A Single Man du couturier Tom Ford, où sa prestation d'homme en deuil de son compagnon lui vaut la Coupe Volpi du Meilleur acteur à la Mostra de Venise. Une petite récompense avant la grande pour ainsi dire, puisque deux ans plus tard, en 2011, Colin Firth reçoit l'Oscar du Meilleur acteur pour sa majestueuse prestation dans Le Discours d'un roi de Tom Hooper, dans lequel il interprète le roi George VI d'Angleterre, souffrant de bégaiement aigu.

Le comédien fraîchement couronné fait son retour sur les écrans début 2012 en jouant les espions aux côtés de Gary Oldman et Tom Hardy dans La Taupe, réalisé par le très prometteur Tomas Alfredson (Morse). L'année suivante, il donne la réplique à Cameron Diaz en incarnant Harry Deane dans la comédie légère Gambit, arnaque à l’anglaise. En 2014, Colin Firth est à l'affiche de pas moins de quatre films dans lesquels il tient un rôle à la fois fort et central : Arthur Newman, Les Voies du destin, Avant d'aller dormir et Magic in the Moonlight. Très actif, il entame 2015 avec l'explosif film d'espionnage et d'action de Matthew Vaughn, Kingsman : Services secrets. Le film est un tel succès qu'une suite, Le Cercle d'or, voit le jour deux ans plus tard dans laquelle Colin Firth enfile à nouveau le costume de l'agent Galahad. Entre temps, il retrouve deux autres rôles iconiques : celui de Mark Darcy dans Bridget Jones Baby, troisième aventure de la célibataire gaffeuse britannique, et celui de Jamie dans Red Nose Day Actually, un court-métrage caricatif qui réunit le casting de Love Actually 14 ans après sa sortie.

L'heure est décidément aux suites : en 2018, il entonne à nouveau les tubes d'ABBA pour Mamma Mia! Here We Go Again avant Le Retour de Mary Poppins face à Emily Blunt, quatre ans après s'être épris d'elle dans Arthur Newman. La même année, il retrace dans Le Jour de mon retour le parcours tragique de Donald Crowhurst, homme d'affaires et navigateur disparu lors d'une course en solitaire.