Kenneth Charles Branagh egy belfasti protestáns ács fiaként született. Tízéves volt, mikor családjával Angliába költözött, ahol gyorsan megszabadult akcentusától. Egy Hamlet-előadás fordította érdeklődését a színház felé, és 1982-ben kiváló eredménnyel végzett a színiakadémián. A Royal Shakespeare Company színpadán V. Henrikként debütált, a társulat történetében ő játszhatta el legfiatalabban a királydráma címszerepét. 1987-ben saját társulatot alapított, amely Judi Dench és Derek Jacobi közreműködésével állította színpadra Shakespeare műveit, 1990-ben Magyarországon is felléptek. A társulat patrónusa Károly brit trónörökös volt, aki 2005-ben esküvőjére is meghívta a színészt.

1989-ben a Dühöngő ifjúság főszerepét alakította a filmvásznon, ugyanabban az évben filmrendezőként is debütált: V. Henrik-adaptációját a legjobb főszereplő és a legjobb rendező kategóriában is Oscar-díjra jelölték - később a Hamlet forgatókönyvéért is ez a megtiszteltetés érte. Ugyanebben az évben vette feleségül kolléganőjét, Emma Thompsont, akivel több filmet forgattak, a legsikeresebbnek a Hitchcock emléke előtt tisztelgő, félig színes, félig fekete-fehér Meghalsz újra című misztikus pszichológiai thriller bizonyult.

1993-ban parádés szereposztással készítette el a Sok hűhó semmiért filmváltozatát. Három évvel később a színpad után filmen is eljátszotta Hamletet, természetesen saját rendezésében, kedvéért még a 92 éves színészóriás Sir John Gielgud is újra kamera elé állt. Shakespeare egész pályafutását végigkíséri, igen sokat tett, tesz azért, hogy a fiatal nemzedék ne tartsa poros klasszikusnak a drámaírót. Feldolgozta a Lóvátett lovagokat, az Ahogy tetsziket, a III. Richárdot, és játszott az Othello filmváltozatában (ezt kivételesen Oliver Parker rendezte).
Egy sor Shakespeare-adaptáció után 1994-ben megfilmesítette Mary Shelley Frankensteinjét, a címszerepet ő maga, a szörnyet Robert De Niro alakította. Játszott Woody Allen Sztárral szemben című filmjében, rajongóit megbotránkoztatva a habkönnyű Vadiúj Vadnyugat című westernvígjátékban ("jutalma" a legpocsékabb alakításnak járó Arany Málna-díj lett), második világháborús drámában (Valkűr, Dunkirk), és a Harry Potter-sorozat második részében. A Démoni csapdában Robert Altman rendezte, az Egy hét Marilynnel című filmben a színészfejedelem Sir Laurence Olivier ruháját vette magára, alakításáért megkapta második színészi Oscar-jelölését.

A Jack Ryan: Árnyékügynök című akciófilmben nemcsak játszott, hanem a rendezői székben is ő ült, és ugyancsak ő rendezte a Thor című képregény-adaptációt, majd a Hamupipőke című mesefilmet Lily Jamesszel a főszerepben. Amikor sztárszereposztásban forgatta újra Agatha Christie Gyilkosság az Orient expresszen című krimijét, a belga detektív, Poirot szerepét magára osztotta. Az idén mutatták volna be újabb Agatha Christie-adaptációját, de A Halál a Níluson premierjét a koronavírus-járvány miatt elhalasztották. Színészként legutóbb a Christopher Nolan által rendezett Tenet című akció-thrillerben láthattuk.

A színpaddal sem szakított, sőt 2015-ben Kenneth Branagh Theatre Company néven új társulatot szervezett. Első bemutatójuk a Téli rege című Shakespeare-darab volt a brit színház nagyasszonya, Judi Dench és Branagh főszereplésével, majd új felfogásban vitték színpadra a Rómeó és Júliát. Branagh 2015 óta a brit Királyi Drámaakadémia (RADA) elnöke. Mindezek mellett hangját adta animációs filmnek (Irány Eldorádó), ismeretterjesztő filmeknek (Dinoszauruszok - A Föld urai, Galapagos, Szörnyek a földön) és hangoskönyveknek egyaránt.
Az olaszul is kiválóan beszélő, jól gitározó és zongorázó, futballrajongó színész-rendező büszke északír származására. Az olasz Roberto Benigni mellett ő az egyetlen nem amerikai művész, akit a férfi főszereplő, a rendező és a forgatókönyvíró kategóriában is Oscar-díjra jelöltek, és a filmtörténetben az első művész, akit öt - az előbbiek mellett a férfi mellékszereplő és az élő szereplős rövidfilm (Hattyúdal, 1992) - kategóriában is jelöltek az amerikai filmakadémia legrangosabb kitüntetésére. Bár az aranyszobrocskát eddig még egyszer sem vihette haza, Európai Filmdíjjal, BAFTA- és Emmy-díjjal is elismerték színészi, illetve rendezői munkájáért.

Branagh 1994-ben a Frankenstein forgatásán szeretett bele Helena Bonham Carterbe, akinek kedvéért kilépett Emma Thompsonnal kötött első házasságából, a kapcsolat öt évig tartott. 2003 óta ismét nős, második felesége egy díszlettervező.

A színészt 2012-ben II. Erzsébet királynő lovaggá ütötte színészi munkásságáért és Észak-Írországban végzett karitatív tevékenységéért, így neve elé teheti a Sir szócskát. Két évvel később a Német Shakespeare Társaság tiszteletbeli elnökévé választották, 2017-ben Olivier-díjat vehetett át a brit színházművészethez való kiemelkedő hozzájárulásáért, nemzetközi Emmy-díjat nyert a népszerű BBC drámasorozat, a Wallander címszereplőjeként, forgatókönyvíróként pedig Krzysztof Kieslowski-díjjal tüntették ki.