Fils d'une mère psychothérapeute et d'un père réalisateur de documentaires, Joe Alwyn a deux frères. Dans son enfance et son adolescence, il joue au football et au rugby, mais surtout, il se passionne pour le théâtre. Ainsi, il intègre après le lycée la prestigieuse National Youth Theatre, dont il sort diplômé en 2009, puis l'Université de Bristol et la Central School of Speech and Drama. Le jeune Londonien joue ainsi dans de nombreuses pièces et passe des castings.
Pour son premier rôle au cinéma, Joe commence fort puisqu'il est choisi par Ang Lee pour incarner le personnage principal de Un jour dans la vie de Billy Lynn (2017). Dans cette fresque militaire, il campe Billy Lynn, un jeune Texan de 19 ans faisant partie d'un régiment d'infanterie en Irak qui est victime d'une violente attaque. Ayant survécu, il est érigé en héros. Et c'est avec ce statut qu'il est rapatrié aux Etats-Unis pour parader, avant de retourner au front...
Fort de ce succès, Joe Alwyn poursuit avec le drame À l'heure des souvenirs, les thrillers Operation Finale et Boy Erased, suivis de trois films d'époque : La Favorite, Marie Stuart, reine d'Écosse et Harriet. Il prend ensuite part à une mini-série fantastique basée sur le roman de 1843 du même nom de Charles Dickens, A Christmas Carol, et apparaît dans The Souvenir - Part II de Joanna Hogg, qui fait partie d'un diptyque mélancolique sur une histoire d'amour.
Choisissant ses projets avec soin, Joe donne la réplique à Shailene Woodley dans le drame romantique La Dernière Lettre de son amant (2021). Il campe dans la foulée l'un des deux personnages principaux de Stars At Noon, une adaptation par Claire Denis du roman de Denis Johnson. La cinéaste confie : "Je l’avais admiré en soldat dans Un jour dans la vie de Billy Lynn. Nous parlions par zoom un vendredi et sans hésiter, on a éprouvé l'envie de travailler ensemble."
N'en oubliant pas la petite lucarne, Joe joue l'un des personnages clés de Conversations with Friends, une série adaptée d’une œuvre de la romancière Sally Rooney (Normal People). Il y incarne le ténébreux Nick Conway. A noter qu'il a aussi composé et écrit une centaine de morceaux pour sa compagne Taylor Swift !
Laurent Schenck