Ukończył licencjackie studia aktorskie na Uniwersytecie Manchesterskim w Manchesterze (Anglia, Wielka Brytania), a następnie magisterskie studia aktorskie w London Academy of Music and Dramatic Art w Londynie (Anglia, Wielka Brytania).

Syn aktorki Wandy Ventham i aktora Timothy'ego Carltona.

Odrzucił propozycję zagrania Stiepana Arkadiewicza Obłońskiego w filmie "Anna Karenina". Angaż otrzymał Matthew Macfadyen.

Brytyjski magazyn GQ przyznał mu tytuł "Aktora Roku 2011".

Wystąpił w następujących reklamach:
- 2011 r. - alkohole Pimm's (jako narrator);
- 2011 r. - 2012 r. - samochody marki Jaguar; 
- 2012 r. - platforma internetowa Google+ (jako narrator), karma dla psów Pedigree (jako narrator), towarzystwo ubezpieczeniowe Hiscox Ltd. (jako narrator), aparaty fotograficzne Sony (jako narrator);
- 2014 r. - organizacja non-profit Entertainment Industry Foundation - kampania "Stand Up to Cancer" oraz organizacja charytatywna Cancer Research UK - kampania "Give Up Clothes For Good";
- 2018 r. - firma Hisense.

Ma starszą przyrodnią siostrę - Tracy Peacock.

Zrezygnował z roli Thomasa Sharpe w filmie "Crimson Peak. Wzgórze krwi". Ostatecznie angaż otrzymał Tom Hiddleston.

W 2013 roku zajął pierwsze miejsce w rankingu na "Najseksowniejszego aktora" według portalu Empire Online.

W 2011 roku zerwał zaręczyny z aktorką Olivią Poulet. Para spotykała się przez dwanaście lat.

Pierwotnie był obsadzony w roli Neila Clarke'a w filmie "Czego dusza zapragnie", jednak zrezygnował z udziału w projekcie. Zastąpił go Simon Pegg.

Był brany pod uwagę do roli króla Edwarda VIII w filmie "W.E. Królewski romans". Angaż otrzymał James D'Arcy.

Był brany pod uwagę do kilku ról w filmie "Atlas chmur". Angaż otrzymał Ben Whishaw.

Był brany pod uwagę do jednej z ról w filmie "Gwiezdne wojny: Przebudzenie Mocy".

Zrezygnował z roli Percy'ego Fawcetta w "Zaginione miasto Z" z powodu ciąży swojej żony. Zastąpił go Charlie Hunnam.

W 2015 roku otrzymał Order Imperium Brytyjskiego w stopniu Komandora z rąk Królowej Elżbiety II w uznaniu dla jego dorobku artystycznego i działalności charytatywnej.

Miał zagrać sierżanta Sterlinga w filmie "Żółtodzioby", jednak musiał zrezygnować kiedy zdjęcia się opóźniły. Zastąpił go Jack Huston.

Odrzucił rolę Solomona Lane'a w filmie "Mission: Impossible - Rogue Nation". Angaż otrzymał Sean Harris.

Wystąpił w teledysku promującym singiel "Gentle Storm" brytyjskiego zespołu Elbow, wyreżyserowanym przez Kevina Godley'a.
Teledysk, którego premiera odbyła się 27 stycznia 2017 roku, stanowi rekonstrukcję teledysku do piosenki "Cry" angielskiego duetu rockowego Godley & Creme z 1985 roku, który również został wyreżyserowany przez Godley'a.

W 2013 roku wraz z Adamem Acklandem założył firmę produkcyjną SunnyMarch.

Był brany pod uwagę do ról rzeczoznawcy ds. przedmiotów kolekcjonerskich, pasażera i Josepha w filmie "Rodzaje życzliwości". Angaż otrzymał Joe Alwyn.

Odrzucił propozycję użyczenia głosu Skazie w filmie "Król Lew". Angaż otrzymał Chiwetel Ejiofor.