Petit-fils d'Emeric Pressburger (co-réalisateur avec Michael Powell de classiques tels que Les Chaussons rouges, Une question de vie ou de mort ou Le Narcisse noir) et frère du producteur Andrew MacDonald (partenaire de Danny Boyle sur Petits meurtres entre amis, Trainspotting ou 28 jours plus tard, entre autres), Kevin Macdonald entame sa carrière artistique en 1994 en adaptant The Life and Death of a Screenwriter, la biographie de son grand-père : celle-ci est tournée sous la forme d'un documentaire intitulé The Making of an Englishman.

Ce premier film sera suivi par de nombreux projets assez semblables, plus ou moins ambitieux, et ponctuant la carrière du cinéaste. Traitant des thèmes variés, ce dernier explorera ainsi entre autres la carrière du comédien Eric Campbell (Chaplin's Goliath, 1996), la vie de l'artiste Humphrey Jennings (Humphrey Jennings: The Man Who Listened to Britain, 2000) ou encore celle de la rock star Mick Jagger (Being Mick, 2001).

Toujours dans la veine documentaire, et bien avant le Munich de Steven Spielberg, Kevin Macdonald retrace en 1999 la dramatique prise d'otages des Jeux Olympiques de 1972 dans Un jour en septembre, où Michael Douglas fait office de narrateur. Toujours avec une exigence de réalisme mais dans une semi-fiction, il adapte en 2003 le succès - tardif - de librairie La Mort suspendue, où deux alpinistes se retrouvent dans une situation périlleuse lors d'une ascension.

En 2006, Kevin Macdonald frappe un grand coup avec Le Dernier roi d'Ecosse, où il offre à Forest Whitaker l'une de ses plus belles performances - qui lui vaut l'Oscar du Meilleur acteur - et révèle au monde le jeune James McAvoy. Ce portrait semi-fictif du dictateur ougandais Idi Amin Dada est suivi d'un documentaire sur une autre sombre figure de l'Histoire : Klaus Barbie, le tristement célèbre "Boucher de Lyon", dont il dresse le portrait dans Mon meilleur ennemi.

Deux ans plus tard, le réalisateur orchestre le thriller Jeux de Pouvoir, dans lequel Russell Crowe et Ben Affleck mènent l'enquête sur fond de complot politique. Reprenant un ancien projet du producteur Duncan Kenworthy, Kevin MacDonald se lance alors dans un registre qui lui était encore inconnu en réalisant l'aventure historique (2011). Il dirige pour l'occasion Channing Tatum et Jamie Bell, qui prennent respectivement les traits d'un centurion romain et de son esclave.

La même année, le cinéaste repasse du côté du documentaire avec Life in a Day (un assemblage de vidéos envoyées par des internautes du monde entier, et toutes filmées le même 24 juillet), et Marley, un film centré sur la vie de la légende du reggae.

Kevin MacDonald revient ensuite à la fiction avec How I Live Now - Maintenant c'est ma vie, film futuriste original où Saoirse Ronan campe une adolescente new-yorkaise qui passe pour la première fois ses vacances chez ses cousins dans la campagne anglaise. Une parenthèse enchantée qui va brutalement se refermer quand éclate la Troisième Guerre Mondiale… Dans Black Sea (ne bénéficiant pas d'une sortie en salles en France), Jude Law joue un capitaine de sous-marin embauché pour trouver un trésor gisant au fond de la mer.

Variant les formats, Kevin MacDonald s'essaye à la série avec 22.11.63 et reste dans la science-fiction avec le téléfilm Oasis porté par Richard Madden dans la peau du personnage principal. En 2018 sort le documentaire Whitney, évoquant le parcours chaotique de la célèbre chanteuse décédée en 2012.