Kristin Scott Thomas nació el 24 de mayo de 1960, en Redruth, Cornualles, Reino Unido. Sus primeros años fueron difíciles con ella y su familia. A los cuatro años, su padre, un piloto, sufrió un accidente aéreo y murió súbitamente, obligando a su madre a mudarse a la ciudad de Dorset. Pronto, su madre volvió a casarse nuevamente con un piloto. Cuando Kristin cumplia catorce años, su nuevo padre también murió en un terrible accidente.
La familia permaneció en Dorsey, dado que Kristin y su hermana asistían a la Cheltenham Ladies College y su madre no deseaba que perdieran el año escolar. Al terminar la preparatoria, Kristin decidió que quería ser actriz. Sin embargo, una maestra de la Universidad le aseguró que ella jamás se convertiría en actriz y que mejor buscara otra profesión. En lugar de desmotivarla, esto sirvió como motor para la joven, tomando la decisión de seguir su sueño y mudándose a Francia para cumplirlo.
En Francia, Kristin tuvo que aceptar un trabajo como niñera personal, a los 19 años, para poder vivir y pagarse los estudios en el país. Entró a la École Nationale Supèrieure des Arts et Techniques du Théátre, en Paris, donde cursó la carrera de actuación con éxito. Pero su debut en cine no fue el esperado: el músico Prince la eligió para protagonizar la cinta Under the Cherry Moon (1986), dirigida por el propio Prince, la cual fue considerada una de las peores cintas del año, además de nominar a Kristin como Peor actriz secundaria, en los infames premios Razzie.
A pesar del duro golpe, la actriz no se rindió y siguió adelante. Aunque durante varios años permaneció en pequeños papeles en cine y televisión, Kristin tuvo su gran oportunidad a principios de la década de los años 90, cuando participó en la cinta de Roman Polanski, Luna Amarga (1992), al lado de Hugh Grant y Peter Coyote. Pronto volvería a trabajar con Grant, en la exitosa cinta Cuatro bodas y un funeral (1994), donde fue reconocida con un premio BAFTA, en la categoría de Mejor actriz de reparto. Tras participaciones en cinta como Ricardo III (1995) y Misión Imposible (1996), la actriz volvería a repetir el éxito en premios y critica, con la cinta ganadora del Oscar como mejor película, El Paciente Inglés (1996). Por su participación en ésta fue nominada como Mejor actriz en los premos de la Academia, los Globos de Oro, los BAFTA y el SAG Award, entre otros.
Aunque se ha retirado en un par de ocasiones de la actuación, Kristin ha vuelto al cine, donde ha participado en cintas como Random Hearts (1999), Gosford Park (2001), La brújula dorada (2007), Hace mucho que te quiero (2008), La otra reina (2008) y Sólo Dios perdona (2013), entre otras. Recientemente, la actriz participó en la cinta Las horas más oscuras (2017), al lado de Gary Oldman, y en Mujeres a coro (2019).