Élevé à New Castle dans le Delaware, Ryan Phillippe débute sa carrière sur le petit écran en interprétant, de 1992 à 1993, un jeune homosexuel dans le feuilleton On ne vit qu’une fois. Cette prestation, la première dans l'histoire des soaps américains, lui permet de se faire remarquer par la profession. Il poursuit en jouant dans plusieurs téléfilms, dont Les Secrets de Lake Success et L’Invasion des abeilles tueuses, avant de prendre la mer en 1995 pour les besoins de USS Alabama et de Lame de fond, un drame de Ridley Scott où il incarne le timide mousse Gil Martin.

Mais c'est en 1997 que Ryan Phillippe perce réellement au cinéma avec la comédie trash Nowhere et le slasher movie Souviens-toi... l'été dernier, dont il partage l’affiche avec Jennifer Love Hewitt et Sarah Michelle Gellar. Décidé à surfer sur le succès de ce film majoritairement destiné aux adolescents, le comédien campe successivement, en 1999, un jeune éphèbe aux rêves de gloire dans Studio 54, puis le diabolique séducteur Sebastian Valmont dans Sexe intentions, version teenage et moderne des Liaisons dangereuses. Cherchant à casser son image de séducteur et de jeune premier, il prête par la suite ses traits à un malfrat, complice de Benicio Del Toro, dans The Way of the Gun, sorti en 2000, ou encore à un adolescent passionné d’informatique dans Antitrust.

Après avoir fait partie des suspects de Gosford Park, qui lui permet de tourner en 2002 sous la direction de Robert Altman, l’acteur s’attire les faveurs de la critique grâce à son contre-emploi de jeune recrue policière dans l’oscarisé Collision, réalisé par Paul Haggis en 2005. Bientôt remarqué par Clint Eastwood, il est enrôlé sous ses ordres pour le film de guerre Mémoires de nos pères, centré sur la sanglante bataille d'Iwo Jima ayant eu lieu en 1945. En 2007, Philippe donne la réplique à Channing Tatum et Joseph Gordon-Levitt dans Stop Loss, puis tient le haut de l’affiche du thriller d’espionnage Agent double. Également au générique du film fantastique Dark World, face à Eva Green, il rejoint ensuite, en 2010, Taylor Kitsch et Malin Akerman au casting de The Bang Bang Club, qui raconte l’histoire vraie de quatre photojournalistes sud-africains, en quête du prix Pulitzer, durant l’Apartheid.

L’année suivante marque un retour au succès, autant public que critique, pour le beau gosse qui, après des projets passés un peu plus inaperçus, incarne Louis Roulet, un riche play-boy accusé de tentative de meurtre sur une prostituée, dans La Défense Lincoln, porté par Matthew McConaughey. En 2012, Ryan Phillippe se tourne à nouveau vers le petit écran, là où tout a commencé pour lui, et accepte d’endosser le rôle régulier de Channing McLarren, un pirate informatique de renommée mondiale défendu par Ellen (Rose Byrne), dans l’ultime saison de Damages.

Deux ans plus tard, le comédien fait finalement ses débuts de réalisateur avec le long métrage Catch Hell, qu’il a co-écrit et dans lequel il joue une star de cinéma sur le déclin qui se fait kidnapper et torturer par des criminels. Après cette première tentative derrière la caméra, c’est à nouveau à la télévision, en 2015, qu’il s’illustre avec Secrets And Lies, remake US de la série australienne éponyme, qui le voit interpréter, aux côtés notamment de Juliette Lewis, Ben Crawford, un père de famille accusé du meurtre d’un jeune garçon.