Joely Kim Richardson, 9 Ocak 1965 tarihinde Londra, İngiltere'de dünyaya gelmiştir. İngiliz tiyatrosunun ve sinemasının en köklü hanedanlarından biri olan Redgrave ailesinin bir ferdidir; Oscar ödüllü aktris Vanessa Redgrave ile yönetmen Tony Richardson'ın kızı, efsanevi oyuncu Sir Michael Redgrave'in torunu ve 2009 yılında trajik bir şekilde hayatını kaybeden aktris Natasha Richardson'ın kız kardeşidir. Çocukluğunda profesyonel bir tenisçi olma hayali kuran Richardson, babasının teşvikiyle ve genlerinin de etkisiyle oyunculuğa yöneldi. Kaliforniya'daki Thacher Okulu'ndan mezun olduktan sonra İngiltere'ye dönerek prestijli Kraliyet Dramatik Sanatlar Akademisi'nde (RADA) eğitim aldı.

Kariyerine çocuk yaşta babasının yönettiği "The Charge of the Light Brigade" (1968) filminde figüran olarak adım atsa da, asıl profesyonel başlangıcını 1985 yapımı "Wetherby" filminde annesi Vanessa Redgrave'in karakterinin gençliğini canlandırarak yaptı. Peter Greenaway'in kült filmi "Drowning by Numbers" (1988) ile dikkatleri üzerine çekti. Hollywood'daki ilk büyük çıkışını ise John Goodman ile başrolü paylaştığı komedi filmi "King Ralph" (1991) ile gerçekleştirdi. 1992 yapımı "Shining Through" filminde Michael Douglas ve Liam Neeson ile birlikte rol alarak yükselişini sürdürdü.

Joely Richardson'ın geniş kitlelerce tanınmasını sağlayan en popüler sinema rollerinden biri, Disney'in klasik animasyonunun canlı aksiyon uyarlaması olan "101 Dalmaçyalı" (101 Dalmatians) (1996) filmindeki zarif modacı Anita karakteri oldu. Glenn Close'un Cruella de Vil'i canlandırdığı bu film, küresel bir gişe başarısı yakaladı. Ardından bilimkurgu korku türünün önemli örneklerinden "Ufuk Faciası" (Event Horizon) (1997) filminde Teğmen Starck rolüyle ve Roland Emmerich'in yönettiği, Mel Gibson'ın başrolünde olduğu "Vatansever" (The Patriot) (2000) filminde Charlotte Selton karakteriyle dramatik ve aksiyon yüklü yapımlardaki başarısını kanıtladı. Hilary Swank'in başrol oynadığı dönem draması "The Affair of the Necklace" (2001) filminde Marie Antoinette'e hayat verdi.

Ancak Richardson'ın kariyerindeki en belirleyici ve onu televizyon dünyasının zirvesine taşıyan proje, Ryan Murphy'nin yarattığı ve estetik cerrahi dünyasının karanlık yüzünü anlatan "Nip/Tuck" (2003-2010) dizisi oldu. Sorunlu bir evlilik yaşayan Julia McNamara karakterini canlandırdığı bu dizi, altı sezon boyunca büyük bir başarı yakaladı ve Richardson'a iki kez Altın Küre adaylığı getirdi. Dizinin başarısı devam ederken, "The Tudors" (2010) dizisinin son sezonunda Kral VIII. Henry'nin son eşi Catherine Parr'ı canlandırdı.