1990年1月13日，利亚姆出生于澳大利亚墨尔本，他的妈妈Leonie是一名英文教师，爸爸Craig是社会服务方向的律师。在他身前还有两个哥哥，克里斯·海姆斯沃斯和卢克·海姆斯沃斯，6岁那年，利亚姆参加了人生中的第一次试镜，一年之后利亚姆开始在一些节目中露脸 。
2010年3月31日，主演的青春爱情片《最后一支歌》上映，在片中饰演泰碧岛当地的一名阳光男孩维尔·布雷克里，凭借该片获得第12届青少年选择奖的最佳电影跳舞戏、最佳电影吻戏和最佳电影火花提名 。
2012年3月23日，与詹妮弗·劳伦斯、乔什·哈切森搭档主演的剧情片《饥饿游戏》上映，在片中饰演与凯特尼斯一起打猎的伙伴盖尔·霍桑 ，凭借该片获得第21届MTV电影奖最具突破表演奖提名 ，以及第14届青少年选择奖最佳抢戏电影男星奖 ；4月1日，担任美国乡村音乐学院奖的颁奖嘉宾 ；6月27日，获得第8届澳大利亚电影人协会年度突破奖 ；9月4日，与西尔维斯特·史泰龙搭档主演的动作片《敢死队2》上映，在片中饰演一名狙击手比利 。
2014年6月16日，与约翰·马尔科维奇、比利·鲍伯·松顿、布鲁斯·邓恩等人合作主演的电影《陡岸凶杀案》在洛杉矶电影节首映 。同年，与詹妮弗·劳伦斯、菲利普·塞默·霍夫曼合作出演的动作冒险片《饥饿游戏3：嘲笑鸟（上）》在美国上映 ，凭借该片获得第17届青少年选择奖最佳科幻/奇幻电影男演员，以及最佳电影吻戏提名 。2015年11月20日，主演的动作片《饥饿游戏3：嘲笑鸟（下）》在美国上映 ；10月29日，与凯特·温斯莱特、雨果·维文合作出演的喜剧片《裁缝》上映，他在片中饰演帅气的足球明星泰迪 。
2016年6月24日，与杰西·厄舍、杰夫·高布伦合作主演的科幻电影《独立日：卷土重来》在美国、中国大陆同步上映，利亚姆·海姆斯沃斯在片中饰演个性直爽又非常勇敢的杰克·莫里森 ；同年，与伍迪·哈里森合作主演了剧情片《海伦娜之路》 。
2017年，与戴安娜·格雷罗、艾莫里·科恩合作主演犯罪动作片《杀手》 。2019年2月14日，与亚当·德维恩搭档主演的喜剧片《难道不浪漫》上映 。2020年4月6日，与莎拉·加顿搭档主演的惊悚剧《最危险的游戏》在短视频平台Quibi上线，在剧中饰演身患绝症道奇·梅纳德 ；5月1日，主演的犯罪片《阿肯色》在美国播出，他在片中饰演毒贩凯尔 。
2010年，利亚姆·海姆斯沃斯与麦莉·赛勒斯出演《最后一支歌》，两人因电影走到一起，成为恋人。2012年6月，两人一起出席澳洲电影人颁奖礼 ；同年，两人订婚 。2013年，两人分手 。2015年年底，与麦莉·赛勒斯出复合 。2016年1月，两人复合后再次订婚 。2018年12月26日，与歌手麦莉·塞勒斯正式结婚。2019年8月，与麦莉·赛勒斯离婚 。
2020年2月28日，利亚姆·海姆斯沃斯与模特女友加布里埃拉·布鲁克斯（GabriellaBrooks）一同用餐 。
利亚姆是澳大利亚儿童慈善基金的大使。他对于这项慈善事业比演戏更加投入，而且父母的亲力亲为是他最大的动力和榜样 。
利亚姆·海姆斯沃斯的身材高挑，性格大方又风度翩翩，有着一张标准的帅哥脸 。身为90后的他没有选择同辈们青春花美男的校园路线，反而是以雕塑般的完美身材、结实强健的性感肌肉敲开好莱坞的大门，电影《最后一支歌》、《先知》、《恐怖游轮》里都有他英俊的身影。在电影《敢死队》中青春阳光的外貌为电影增添了一抹亮色 。他让人第一眼望去的感觉就是头脑简单的肌肉男，但是仔细观察会发现他其实很敏感，很会控制自己的表演 。观众也通过电影《恐怖游轮》从而熟知利亚姆这个大高个儿 。“硬汉”和“花美男”都能驾驭，这就是利亚姆的优势 。在电影《饥饿游戏》中利亚姆·海姆斯沃斯饰演的盖尔就是其中一块非常完美的拼板。他的外形令人印象深刻，天生的英雄相，这非常符合书中人物形象 。（时光网、新浪娱乐、人民网、加里·罗斯、制片人乔恩·基里克评）
