Vanessa Kirby foi criada em Wimbledon, Londres, filha de Jane Cooper Kirby, ex-redatora da Country Living, e do cirurgião Roger Kirby, ex-presidente da Royal Society of Medicine. Tem dois irmãos: Joe, professor, e Juliet, agente teatral. Estudou na Lady Eleanor Holles School e, após um ano sabático na África do Sul, cursou Inglês na University of Exeter. Rejeitada pela LAMDA, expandiu sua visão de mundo viajando.
Sua carreira no teatro começou em 2010 no Octagon Theatre Bolton, com papéis em All My Sons, Ghosts e A Midsummer Night’s Dream, recebendo o prêmio de Melhor Estreante no Manchester Evening News Theatre Awards. Atuou em West Yorkshire Playhouse, Royal Court, National Theatre e Almeida, com críticas positivas por As You Like It, Women Beware Women, The Acid Test, Three Sisters, Edward II e A Streetcar Named Desire.
No cinema, estreou em About Time, participou de Everest, Jupiter Ascending, e na TV brilhou em The Crown —na qual ganhou um BAFTA por interpretar a Princesa Margaret—, Genius, Westworld, Ant-Man and the Wasp: Quantumania e Pieces of a Woman, que lhe rendeu o Leão de Prata de Melhor Atriz em Veneza 2020 e uma indicação ao Oscar. Em 2023, integrou as sequências de Mission: Impossible, e foi escalada como Susan Storm em The Fantastic Four. Em 2024, será a protagonista de The Night Always Comes pela Netflix.
