Joseph Leonard Gordon-Levitt, 17 Şubat 1981 tarihinde Los Angeles, Kaliforniya'da dünyaya gelmiştir. Barış ve Özgürlük Partisi'nden Kongre adayı olan bir anne ve bir haber müdürünün oğlu olan Gordon-Levitt, sanatsal bir çevrede büyüdü. Oyunculuk kariyerine çok genç yaşta çocuk oyuncu olarak reklamlarda ve televizyon filmlerinde başladı. Sinemadaki ilk önemli çıkışını Robert Redford’un yönettiği "Bizi Ayıran Nehir" (A River Runs Through It) (1992) ve "Melekler" (Angels in the Outfield) (1994) filmlerinde gerçekleştirdi. Ancak onu dünya çapında bir şöhrete kavuşturan yapım, uzaylı bir ailenin dünyayı anlamaya çalışan en genç üyesi Tommy Solomon’ı canlandırdığı popüler sitcom "3rd Rock from the Sun" (1996-2001) oldu.
Dizi bittikten sonra Columbia Üniversitesi'ne gitmek için oyunculuğa kısa bir ara veren Gordon-Levitt, eğitimini yarıda bırakıp setlere döndüğünde kariyerinde radikal bir değişikliğe gitti. "Tenin Gizemi" (Mysterious Skin) (2004) ve Rian Johnson'ın yönettiği "Asi Gençlik" (Brick) (2005) gibi bağımsız filmlerdeki karanlık ve derinlikli rolleriyle eleştirmenlerden tam not aldı. Bu dönem, onun "çocuk yıldız" imajından sıyrılıp saygın bir yetişkin aktöre dönüşmesini sağladı. Geniş kitleler tarafından sevilmesi ve bir romantik komedi ikonuna dönüşmesi ise Zooey Deschanel ile başrolü paylaştığı "Aşkın (500) Günü" (500 Days of Summer) (2009) ile oldu ve bu rolüyle Altın Küre'ye aday gösterildi.
2010'larda Christopher Nolan ile işbirliği yaparak "Başlangıç" (Inception) (2010) ve "Kara Şövalye Yükseliyor" (The Dark Knight Rises) (2012) gibi büyük bütçeli gişe filmlerinde kilit roller üstlendi. Aynı yıl Bruce Willis ile başrolü paylaştığı bilimkurgu filmi "Tetikçiler" (Looper) (2012) ve kanser teşhisi konan bir genci canlandırdığı "Şansa Bak" (50/50) (2011) ile dramatik ve aksiyon yeteneklerini sergiledi. Steven Spielberg'in yönettiği "Lincoln" (2012) ve Oliver Stone'un "Snowden" (2016) filmlerinde biyografik karakterlere hayat verdi. 2013 yılında ise senaryosunu yazdığı, yönettiği ve başrolünde oynadığı "Kalbim Sende" (Don Jon) filmiyle kamera arkasındaki rüştünü ispatladı.
Oyunculuğun ötesinde, 2004 yılında kurduğu ve sanatçıların işbirliği yapmasını sağlayan çevrimiçi medya platformu HitRecord ile dijital sanat dünyasında öncü bir isim oldu ve bu projeyle Emmy ödülleri kazandı. Son yıllarda "Şikago Yedilisi'nin Yargılanması" (The Trial of the Chicago 7) (2020), Uber'in kuruluşunu anlatan "Super Pumped" (2022) dizisi ve Eddie Murphy ile birlikte rol aldığı "Sosyete Polisi: Axel F" (Beverly Hills Cop: Axel F) (2024) gibi yapımlarda yer alarak üretkenliğini sürdürmektedir.
