Джош Хартнетт родился в Соединенных Штатах Америки, в Сан-Франциско 21 июля 1978 года. Учась в одной из школ Калифорнии, Джош не думал о карьере актера. Его привлекал спорт, и он играл за футбольную команду школы. В 16 лет, играя в футбол, Джош был травмирован, и дорога в спорт для него была закрыта. Именно тогда дядя Хартнетта посоветовал ему принять участие в кастинге на театральную пьесу про Тома Сойера. В тот момент Джошу было безразлично пройдет он кастинг или нет. В результате его приняли на роль Гекельберри Финна. Игра в театре настолько понравилась Хартнетту, что он не покидал театр в течение двух лет.

После окончания школы он уехал в Нью-Йорк, чтобы поступить в театральную консерваторию при Государственном Нью-Йоркском Университете на курс актерского мастерства и живописи. В 1997 году состоялся первый дебют Джоша на телевидении — он сыграл роль сына главного героя в сериале «Cracker». Дебют оказался не очень удачным, так как сериал не получил большой любви зрителей, после чего Харнетт переехал в Лос-Анжелес для продолжения своей актерской карьеры. В Лос-Анжелесе ему улыбнулась удача, Джоша пригласили на роль сына главной героины в картине «Хэллоуин: 20 лет спустя». За эту роль он получил премию канала MTV – лучший мужской прорыв года.

В последующем Джош Хартнетт более тщательно выбирал для себя роли, так как он не хотел закреплять за собой амплуа обыкновенного тинэйджера, хотя у него не всегда это получалось. В 1998 году он сыграл роль хулигана Зика Тайлера, который боролся с другими героями фильма с инопланетными чудовищами с помощью кокаина, в триллере Роберта Родригеса. Затем он исполнил роль Трипа Фонтейна в картине Софии Копполы «Девственницы — самоубийцы». После фильма «Девственницы-самоубийцы» Джош сыграл несколько незначительных ролей. Настоящую известность актеру принес фильм «Перл Харбор». Фильм признали лучшим блокбастером 2001 года, Джош стал настоящим любимцем зрителей, он удостоился премии канала MTV в номинации лучшая мужская роль и его карьера стремительно пошла в гору. По мнению критиков Джоша Хартнетта ждет большое актерское будущее. В 2001 году он снялся в фильмах «О» (экранизация «Отелло») и «40 дней и 40 ночей». Одни из последних фильмов с участием актера – это «Август» 2008 года, «Я прихожу с дождем» 2009 года, «Девушка заходит в бар» 2009 года, «Диковина» 2011 года.