Jim Caviezel cresceu em uma família católica conservadora. Estudante da Universidade de Washington, foi depois de quebrar a perna durante um jogo de basquete que decidiu tentar atuar. Obteve seu primeiro papel em 1991 em Garotos de Programa ao lado de dois jovens atores promissores: River Phoenix e Keanu Reeves.

Ele então começou a aparecer em outras produções: Wyatt Earp (1994), A Rocha (1996) e Até o Limite da Honra (1997). Foi em 1998 que alcançou reconhecimento internacional com seu papel de soldado sonhador e poético em Além da Linha Vermelha. Ang Lee então o escolheu para interpretar um Bushwhacker implacável em Cavalgada com o Diabo (1999).

Outras produções qeu seguiram foram: Alta Frequência (2000), Olhar de Anjo (2001), Crimes em Primeiro Grau (2002), ele também é o parceiro de Robin Williams no perturbador e futurista Violação de Privacidade (2004). Em 2002-2003, Jim Caviezel confirmou seu status de ator principal ao interpretar os papéis-título de O Conde de Monte Cristo e A Paixão de Cristo de Mel Gibson, um filme polêmico que travou sua carreira, mas que foi um sucesso mundial. Em 2006, ele interpreta um poser que interpreta um bombardeiro indescritível perseguido por Denzel Washington em Déjà Vu.

A televisão oferece a ele um lugar em 2009, graças ao remake de seis episódios da lendária série The Prisoner para o canal AMC. Dois anos depois, o ator volta como um dos dois principais papéis de uma produção de J.J. Abrams para o canal CBS: Person of Interest. Nesta série imaginada por Jonathan Nolan, ele interpreta John Reese, um agente paramilitar da CIA dado como morto pelo governo americano, que é recrutado por um milionário (Michael Emerson) para trabalhar em um projeto ultra-secreto. Sombrio e paranóico, o programa seduz o público.

Após 5 temporadas, Person of Interest termina em 2016. Enquanto isso, o ator terá enfrentado Sylvester Stallone e Arnold Schwarzenegger no thriller prisional Rota de Fuga. O ator então retorna ao filme religioso entrando na pele de Lucas em Paulo, Apóstolo de Cristo. Ele também deve reprisar seu papel como Jesus na sequência da Paixão de Cristo, A Ressurreição, ainda dirigida por Mel Gibson.