극작가 셔먼 맥도날드와 배우 윌 나이틀리의 딸로 태어난 키이라 나이틀리는 학교와 유스 클럽 프로덕션에서 연기를 배웠다. 1994년 에서 나타샤 조던 역으로 영화계에 데뷔한 후 영화 , TV 시리즈 , ,에서 매력적이지만 불량한 소녀로 출연하며 연기경력을 쌓아갔다. 키이라 나이틀리가 주목을 받기 시작한 것은 2002년 작품 을 통해서였다. 이 작품에서 보이시한 모습으로 관객들에게 깊은 인상을 남긴 그녀는 2002년에 출연한 TV 시리즈 로 배우로서의 자리를 확고히 다지게 된다. 특히 2003년에 출연한 에서는 강인한 체력과 탁월한 검술을 요구하는 배역을 놀랍도록 잘 소화해 내어 조니 뎁, 올랜도 블룸과 함께 조화로운 연기를 선보이기도 하였다.