Stuart Peter Townsend wurde 1972 in Howth, Irland geboren. Der Sohn eines professionellen Golfspielers und eines Models studierte Schauspiel an der "Gaiety School of Acting" in Dublin, wo er in der Theaterproduktion "Tear Up The Black Sail" 1993 sein Bühnendebüt gab. Mit "True Lines" unter der Regie von John Crowley konnte er 1994 schließlich die erste professionelle Premiere in seinen Steckbrief schreiben. Vom Theater zog es ihn zu TV- und Filmrollen: "Godsuit" und "Summertime" waren seine ersten kleineren Produktionen. Durch die Titelrolle in "About Adam" machte Townsend schließlich auch US-amerikanische Talentscouts auf sich aufmerksam. Seine folgenden Filme "Königin der Verdammten" und "Die Liga der außergewöhnlichen Gentleman" sollten zwar große Hollywood Blockbuster werden, der Erfolg hielt sich aber in Grenzen.
Stuart Townsend sollte ursprünglich den Part des Aragorn in "Der Herr der Ringe" übernehmen. Nach Probeaufnahmen wurde die Rolle jedoch mit Viggo Mortensen besetzt, da die Produzenten Townsend für zu jung hielten. Anno 2002 spielte er eine Hauptrolle in dem Entführungsdrama "24 Stunden Angst". Bei den Dreharbeiten lernte er seine Kollegin Charlize Theron kennen. Das Paar führte fortan neun Jahre lang eine Beziehung, die am Ende in aller Freundschaft endete. Theron spielte 2007 auch in "Battle in Seattle", in dem Townsend sein Debüt als Regisseur, Produzent und Drehbuchautor gab. In "Head in the Clouds" stand das Paar ebenfalls gemeinsam vor der Kamera.
Stuart Townsend spielte 2012 die Hauptrolle in "XIII: The Series" auf Basis des bekannten belgischen Comics "XIII". In der TV-Serie spielt er einen Agenten, der an Gedächtnisverlust leidet. Die kanadische Produktion wurde 2012 für eine zweite Staffel verlängert.