Acteur écossais, James McArdle participe dès l’enfance à des spectacles théâtraux, ce qui initie sa vocation. Il décide de partir apprendre son métier de comédien à Londres. Ainsi, il est admis à la Royal Academy of Dramatic Art. Il rencontre ses premiers grands rôles à la scène en 2010 et débute parallèlement à la télévision. Au cinéma, il apparaît dans Private Peaceful (O’Connor, 2012), ’71 (Demange, 2014) et joue même un petit rôle dans Star Wars : Épisode VII – Le Réveil de la Force (Abrams, 2015).
On le retrouve dans le thriller horrifique The Chamber (Parker, 2016), On the Road (Winterbottom, 2016) et Marie Stuart : Reine d’Écosse (Rourke, 2018). Il incarne un mari absent dans Ammonite (Lee, 2020). Parallèlement, il poursuit une brillante carrière théâtrale aussi bien en Angleterre qu’à Broadway.