Benedict Timothy Carlton Cumberbatch 1976. július 19-én látta meg a napvilágot Londonban, az Egyesült Királyságban. Édesapja Timothy Carlton színész, édesanyja Wanda Ventham szintén színész. Van egy féltestvére Tracy. Tanulmányait két független iskolában a West Sussex-i Brambletye School-ban és a London északnyugati részén lévő Harrow School-ban végezte. A középiskola után egy évig angolt tanított egy tibeti kolostorban. Érettségi után a manchesteri Egyetemen drámát tanult, majd a London Academy of Music and Dramatic Art-on színészi képzettséget szerzett. Az egyetem évei alatt találkozott Olivia Poulet színésznővel, akivel 12 évig alkotott egy párt, de 2011 márciusában közös megegyezéssel szétváltak. Jelenleg nőtlennek vallja magát, de szoros baráti viszonyt ápol Lydia Hearst modellel.

 

Első televízió szerepét 2000-ben kapta a Heartbeat című sorozatban, ahol két karaktert alakított. Színészi képességeit nem csak a televízióban, hanem színházakban is kamatoztathatta. 2001-ben több Shakespeare darabban kapott szerepet a Regents Park Open Air Theatre-ben, majd az Almeida Theatre, a Royal Court Theatre, és a National Theatre-ben is játszott. Ezután olyan sorozatokban vendégszerepelt, mint a Tipping the Velvet (2002), Cambridge Spies (2003), Fortysomething (2003), Spooks (2003) és a Silent Witness (2002). 2004-ben megkapta Stephen Hawking szerepét a Hawking című filmben mellyel jelölték a BAFTA TV Award for Best Actor kategóriában, de sajnos nem nyerte meg, ellenben a Golden Nymph for Television Films – Best Performance by an Actor kategóriájába bezsebelte a díjat. Benedict ezután sem tétlenkedett. Szerepet vállalt a Dunkirk című BBC-s minisorozatban, ahol Jimmy Langley hadnagyot alakította.  

 

2005-ben visszatért a színházba. Az Almeida Theatre Hedda Gabler című darabjában Tesman szerepéért jeölték az Olivier Award for Best Performance in a Supporting Role díjárért. 2005-ben ismét egy minisorozattal a To the Ends of the Earth-el tért vissza a képernyőre, mely William Golding regényéből készült. 2006-ban az ifjabb William Pitt szerepét játszotta az Amazing Grace című filmben, oldalán olyan sztárokkal mint Romola Garai, Sir Michael Gambon és Ioan Gruffudd. Ugyanebben az évben a Starter for 10 című filmben tűnik fel James McAvoy oldalán. Ezután kisebb szerepet kapott a Vágy és vezeklés (2007) és A másik Boleyn lány (2008) című filmekben. 2008-ban ismét egy BBC-s mini sorozatban a The Last Enemy-ben szerepelt, amiért a Satellite Awards – Best Actor in a Miniseries or TV Film kategóriában jelölték. 2009-ben a Miss Marple történetei - Könnyű gyilkosság című TV-filmben tűnt fel, mint Luke Fitzwilliam. Ebben az évben megint kapott egy jelölést a BAFTA Television Award for Best Supporting Actor díjára a Small Island-ban nyújtott alakításáért.  

 

Ettől az évtől kezdve nem csak filmekben, színházban és sorozatokban játszott, hanem narrátorként is bizonyíthatott. Számtalan filmben, videojátékban, audiobook-ban és reklámban hallhatjuk a hangját, mint például a Cabin Pressure rádiókabaré (2008), a South Pacific dokumentumfilm (2009), a Jaguar reklám (2011) és a Google+ reklám (2012). Emellett a BBC Radio 4 csatorna visszatérő hangja. 

 

Benedict nagy rajongója a még most is futó brit sci-fi sorozatnak, a Doctor Who-nak. 2010 júliusában egy interjúban megemlítette, hogy szívesen játszana egy visszatérő karaktert vagy magát a Doctort. David Tennant-el 2008-ban már beszélgettek arról, hogy esetleg átveszi a helyét, de végül Benedict úgy döntött, hogy nem vesz részt a meghallgatáson pedig Steven Moffat, a sorozat atyja személyes barátja. 2010-ben Benedict Vincent van Gogh bőrébe bújt a Van Gogh: Painted with Words című filmben. Ugyanebben az évben megkapta a Doctor Who atyjának új sorozatában a Sherlock-ban, Sherlock Holmes szerepét. A sorozat Sir Arthur Conan Doyle: Sherlock Holmes Kalandjai című regényéből készült, de itt a viktóriánus környezetet a modernkorba ültették át. A sorozat eddig három évados, évadonként három részből áll és a kritikusok is dicsérik, bár nem indult olyan könnyen. A Pilot epizód leforgatása után a BBC csatornának nem tetszett ez a verzió, de a koncepcióra engedélyt adtak, így újraforgatták. Lényegében a történet nem változott csak Sherlock személye és kinézete. Végül a csatorna elfogadta ezt a verziót és adásba került. Azóta minden lényeges díjat megnyert hazájában és meghozta a színészeknek a még nagyobb elismerést, ismertséget. A sorozat olyan sikeres, hogy az amerikai PBS csatorna is a műsorára tűzte 2012 májusában.  

 

2011 februárjában visszatért a National Theatre-be, ahol Danny Boyle Frankenstein című darabjában játszotta Victor Frankenstein-t és teremtményét felváltva Jonny Lee Miller-el. A darab annyira sikeresnek bizonyult, hogy elnyerték az Evening Standard Theatre Awards – Best Actor és az Olivier Award - Best Actor kategóriájának díjait. Ugyanebben az évben megkapta Peter Guillam szerepét a John le Carré regényéből készültSuszter, szabó, baka, kém című filmben, melyben a Gary Oldman által megformált George Smiley ügynök jobbkezét alakította. Szintén ebben az évben Jamie Stewart őrnagy bőrébe bújik a Hadak útján című Steven Spielberg által rendezett háborús filmben.