Keir O'Donnell, 8 Kasım 1978 tarihinde Sydney, Yeni Güney Galler, Avustralya'da doğdu. O'Donnell, oyunculuk kariyerine 1990'larda başladı ve ilk olarak Avustralyalı televizyon dizisi "Water Rats"da rol aldı. Daha sonra Amerika Birleşik Devletleri'ne taşındı ve burada çeşitli televizyon dizilerinde konuk oyuncu olarak göründü, bunlardan bazıları "Enterprise", "NCIS" ve "The Closer"dir.

O'Donnell'in film kariyeri de hızla gelişti ve "The Break-Up" filminde Vince Vaughn ve Jennifer Aniston ile birlikte rol aldıktan sonra hollywoda adını duyurdu. Daha sonra "Transformers" ve "Fury" filmlerinde de önemli rollerde oynadı. O'Donnell, televizyonda da başarılı oldu ve "The Office" dizisinde bir konuk oyuncu olarak göründü.