Urodził się w Sztokholmie, w Szwecji. Jego matka, Szwedka Dee Kinnaman, miała pochodzenie żydowskie (wywodziła się od ukraińskich imigrantów żydowskich). Z kolei jego ojciec, Steve Kinnaman, urodził się w Ameryce i miał niemieckie, angielskie, szkockie i irlandzkie pochodzenie; opuścił Stany Zjednoczone po wojnie wietnamskiej. Joel dorastał z pięcioma siostrami, dwie z nich zostały zawodowymi aktorkami. Przez jeden rok chodził do szkoły w Teksasie. Swoją karierę rozpoczął w 2002 roku, uczęszczając przez pięć lat do szwedzkiej akademii teatralnej Malmö Theatre Academy. Pojawił się gościnnie w serialu Storstad (1990) jako Felix Lundström, a następnie wystąpił w roli poety Niklasa w dreszczowcu fantasy Niewidzialny (Den osynlige, 2002). W Szwecji stał się znany z roli Franka Wagnera w serialu Johan Falk (2009), a także jako Johan „JW” Westlund, który wiedzie podwójne życie: raz jest zwykłym studentem, raz podejmującym najważniejsze decyzje przestępcą, w dramacie Szybki cash (Snabba Cash, 2010). Za tę rolę odebrał nagrodę Guldbagge dla najlepszego aktora[6] i przyciągnął uwagę Hollywood. Wkrótce przeniósł się do USA, gdzie zyskał sławę dzięki roli Stephena Holdera w serialu kryminalnym Dochodzenie (2011–2014), za którą był nominowany do Nagrody Saturn w kategorii najlepszy drugoplanowy aktor telewizyjny. Od 2018 gra główną rolę w serialu telewizyjnym Altered Carbon.
Film Akcji
Kryminalny
Dramat
Dramat
Sci-Fi i Fantasy
Dokumentalny
Kryminalny
Dramat
Thriller
Film Akcji
Kryminalny
Thriller
Film Akcji
Kryminalny
Thriller
Film Akcji
Kryminalny
Thriller
Film Akcji
Kryminalny
Thriller
Film Akcji
Kryminalny
Thriller
Film Akcji
Kryminalny
Thriller
Film Akcji
Kryminalny
Dramat
Kryminalny
Dramat
Kryminalny
Dramat
Thriller
Film Akcji
Kryminalny
Thriller
Film Akcji
Kryminalny
Thriller
Film Akcji
Kryminalny
Thriller
Film Akcji
Kryminalny
Thriller
Film Akcji
Kryminalny
Thriller
Film Akcji
Kryminalny
Thriller
Dramat
Film Akcji
Przygodowy
Dramat
Historyczny