Kirsten Dunst iniciou sua trajetória artística bem cedo. Com apenas três anos, começou a trabalhar em campanhas publicitárias, tendo participado de mais de 70 propagandas. Apesar de não ter sido creditada pelo papel, sua estreia nos cinemas veio em grande estilo, afinal não é todo mundo que pode dizer que trabalhou em um projeto de Woody Allen, Francis Ford Coppola e Martin Scorsese. Ela trabalhou no segmento dirigido por Allen em Contos de Nova York (1989). Na sequência, atuou em A Fogueira das Vaidades, Minha Vida é um Inferno, Antes do Anoitecer e Os Puxa-Sacos.
Em 1994, ganhou sua grande oportunidade com Entrevista Com o Vampiro, em que interpretou a jovem vampira Claudia. Baseado em romance homônimo de Anne Rice, o longa contava ainda com as presenças de Tom Cruise, Brad Pitt e Antonio Banderas. A atriz protagonizou uma cena de beijo com Pitt e, posteriormente, revelou ter se sentido muito desconfortável, tendo em vista que tinha apenas 11 anos na época das filmagens. No ano seguinte, contracenou com Robin Williams na comédia Jumanji, que faturou cerca de US$ 260 milhões em todo mundo. Foi uma das atrizes mirins mais badaladas durante os anos 90, participando ainda de filmes como Adoráveis Mulheres, Mera Coincidência e Pequenos Guerreiros.
A atriz concluiu o ensino médio no ano 2000, quando chegou aos cinemas com o drama As Virgens Suicidas, primeiro longa dirigido por Sofia Coppola, com quem voltaria a trabalhar em Maria Antonieta e The Bling Ring. No mesmo ano, protagonizou a comédia adolescente Teenagers - As Apimentadas e provou que poderia estrelar um filme sozinha. Em 2002, foi chamada por Sam Raimi para interpretar Mary Jane em Homem-Aranha e volta a ficar marcada por uma cena de beijo. Quem não se lembra do beijo dela com Peter Parker (Tobey Maguire) de ponta a cabeça?
Nascida em New Jersey, Dunst atuou ao lado Julia Roberts, Julia Stiles, Maggie Gyllenhaal e Ginnifer Goodwin em O Sorriso de Mona Lisa (2003). Em 2004, viveu um dos melhores anos de sua carreira, participando de Homem-Aranha 2, Brilho Eterno De Uma Mente Sem Lembranças e Wimbledon - O Jogo do Amor.
Interpretou Mary Jane pela última vez em 2007, quando Homem-Aranha 3 chegou às telonas. Tentando fugir um pouco das produções badaladas de Hollywood passou a investir em dramas, como Entre Segredos e Mentiras, com Ryan Gosling. Em seguida, foi chamada por Lars von Trier para estrelar Melancolia. O filme causou polêmica, mas rendeu à Dunst o prêmio de Melhor Atriz no cultuado Festival de Cannes. Atuou ainda em Na Estrada, de Walter Salles.
Em 2017, voltou a colaborar com a diretora Sofia Copolla, marcando seu terceiro longa com ela. O Estranho que Nós Amamos ainda conta com nomes como Elle Fanning, Nicole Kidman e Colin Farrell. Depois, ainda no mesmo ano, estrelou em Woodshock, um filme thriller e psicológico, dirigido e escrito por suas amigas, Kate e Laura Mulleavy. Dois anos depois, estrelou na série Como Se Tornar uma Divindade na Flórida, uma comédia ácida. Pelo seu papel, ela foi nomeada para um Globo de Ouro por Melhor Atriz e um Critic's Choice Award por Melhor Atriz em Série de Comédia. A série foi renovada para uma segunda temporada, mas teve que ser cancelada por conta da pandemia da Covid-19 em 2020.
Em 2021 concorre de novo por um Globo de Ouro por Melhor Atriz Caadjuvante em Filme por seu papel no filme da Netflix Ataque dos Cães, onde contracena com Benedict Cumberbatch, também concorrendo a um Globo de Ouro.