Кэвилл четвертый из пяти сыновей Марианны, секретаря в банке, и Колина Кэвилла, биржевого маклера. Подготовительное образование он получил в школе Святого Михаила в Джерси, а потом учился в школе-интернате Stowe в Англии. Свое знакомство со сценой он начал еще в школьных спектаклях. Генри признался как-то, что если бы он не стал актером, он бы ушел в армию или стал бы египтологом, или учителем античной истории в университете.

Во время учебы в Stowe Кавилл встретил актера Рассела Кроу, у которого в то время проходили съемки в фильме «Доказательство жизни». Кэвилл воспользовался возможностью спросить совета у знаменитого актера по поводу актерской карьеры. Позже Генри Кэвилл и Кроу сыграли сына и отца в фильме «Человек из стали».

Первая роль в кино Кавилла была в адаптации 2002 года романа Дюма «Гарфр Монте-Кристо». Он также снялся в фильме «Лагуна» 92001), а затем появился в эпизодах телесериалов «Инспектор Линли расследует» и «Чисто английские убийства». В 2003 году у него были роли второго плана в фильмах «Я захватываю замок», «Звездная пыль», «Тристан и Изолдьа»(2006).

С 2007 года по 2010 Кэвилл играл ведущую роль первого графа Саффолка в телесериале канала Showtime «Тьюдоры». Этот сериал был хорошо принят, его номинировали в 2007 году на Золотой Глобус, а в 2008 году он выиграл Эмми. Актер понимал, что роль в Тьюдорах была для него прорывом: «Теперь, когда есть знающие меня зрители в Америке, у меня больше продающей способности», - говорил он.

В 2004 году МакДжи утвердил Кэвилла на роль Супермена, однако, когда режиссер покинул свое место, уступив его Брайану Сингеру, последний отдал предпочтение Брэндону Руту. Генри также мог сыграть Седрика Диггори в «Гарри Поттере и кубке огня» (2005), но эту роль получил Роберт Паттинсон. Автор серии книг «Сумерки» Стефани Майер также склонялась в пользу Кавилла на роль Эдварда Каллена, называя его «идеальным Эдвардом», тем не менее, когда фильм поступил в производство, Кэвилл был уже слишком стар для этого персонажа, и роль снова досталась Роберту Паттинсону.

В 2005 году на роль Джеймса Бонда в фильме «Казино Рояль» выбор актера стоял между Генри Кавиллом и Дэниелом Крейгом. Говорили, что режиссер Мартин Кэмпбелл отдавал предпочтение Кэвиллу, но продюсеры решили выбрать актера постарше. В конечном счете, роль получил Крейг. Так в декабре 2005 года журнал Empire назвал Генри Кэвилла «самым невезучим человеком в Голливуде».

В 2008 году актер стал лицом аромата от Dunhill. В 2009 он снялся в фильме ужасов «Кровавы ручей» и в незначительной роли в комедии Вуди Алена «Будь что будет». Далее последовали главные роли в фильмах «Война богов: Бессмертные» (2011) и «Средь бела дня» (2012), где он снялся вместе с Брюсом Уиллисом.

В январе 2011 года было объявлено, что Генри Кавилла выбрали на роль Кларка Кента (Супермена) в фильме Зака Снайдера «Человек из стали». Снайдер назвал его «идеальным выбором, чтобы облачить в плащ». Кавилл является одним из трех британских актеров, которые в настоящее время изображают супер-героев из комиксов. Это Эндрю Гарфилд (Человек-паук) и Кристиан Бейл (Бэтмен). Актера также продолжает интересовать роль Джеймса Бонда, и он ждет, когда Дэниел Крейг откажется от этой роли.

В 2011 году Кавилл объявил о помолвке с Эллен Уитакер, но они разошлись в августе 2012. С сентября этого же года он начал встречаться с Джиной Карано, но в мае они расстались, после чего у него несколько дней были романтические отношения с Кейли Куоко.