Douglas Henshall wurde im November 1965 in Glasgow, Schottland, geboren. Seine Mutter war Krankenschwester, sein Vater Handelsvertreter. Er ist das jüngste von drei Kindern und hat zwei ältere Schwestern. Er wuchs in Barrhead auf und besuchte die Barrhead High School. Während der Schulzeit bat ihn ein Freund, dem Scottish Youth Theatre in Glasgow beizutreten. Nach der Schule zog er nach London, um an der Mountview Theatre School ausgebildet zu werden. Nach seiner Ausbildung kehrte er nach Glasgow zurück, wo er der Theatergruppe 7:84 beitrat. Schließlich zog er wieder nach London, wo er für seine Theaterarbeit von der Kritik hoch gelobt wurde, insbesondere für „Life of Stuff“ im Donmar Warehouse (1993) und „American Buffalo“ im Young Vic (1997). Eine seiner ersten erfolgreichen Filmrollen war die des Edgar in Angels and Insects (1995), bevor er in Orphans (1998), The Man with Rain in His Shoes (1998), Lawless Heart (2001) und It's All About Love (2003) spielte. Er hat außerdem in vielen Fernsehserien mitgewirkt und ist bekannt für seine Rollen in Psychos (1999), Kid in the Corner (1999), Loving You (2003) und Frances Tuesday (2004).

Douglas hat zudem in Hörspielen für BBC Radio mitgewirkt, darunter die Rolle des Romeo in „Romeo and Juliet“ (1999), David in „The Long Farewell“ (2002), Jack Parlabane in „Bampot Central“ (2004) und Richard in „Richard III“ (2004). Im Sommer 2002 kehrte Douglas auf die Londoner Bühne zurück, wo er die Rolle des Michael Bakunin in Tom Stoppards neuer Theatertrilogie „The Coast of Utopia“ am National Theatre spielte. Im Jahr 2004 setzte er seine Bühnenarbeit fort und spielte John Proctor in Arthur Millers „The Crucible“ am Crucible in Sheffield sowie Thomas Huxley in „Darwin in Malibu“ von Crispin Whittell am Hampstead Theatre. 2005 gab Douglas sein West-End-Debüt am Lyric, Shaftesbury Avenue, als Biff Loman in der von der Kritik gefeierten Inszenierung von Arthur Millers Stück „Death of a Salesman“ an der Seite von Brian Dennehy.