ames Geoffrey Ian Norton, 18 Temmuz 1985'te Londra, Lambeth'te dünyaya geldi. Ebeveynleri Hugh Biddulph Norton ve Lavinia Jane Norman öğretmendi; babası Tanzanya'da doğmuş ve Hull School of Art and Design'da ders vermişti. İlk eğitimini Bramcote Prep School'da aldı ve daha sonra Ampleforth College'da öğrenimine devam etti. Fitzwilliam College, Cambridge'de teoloji okudu ve 2007 yılında birincilikle mezun oldu. Eğitim yıllarında Hinduizm ve Budizm üzerine yoğunlaşan Norton, Cambridge'deki Marlowe Society tiyatro kulübüne katılarak birçok tiyatro prodüksiyonunda yer aldı. Mezun olduktan sonra Royal Academy of Dramatic Art (RADA) ile oyunculuk eğitimine devam etti.

Norton’un profesyonel kariyeri 2009 yılında Carey Mulligan'ın başrolde olduğu An Education filminde küçük bir rolle başladı. 2010 yılında Royal Court Theatre'da sahnelenen Posh adlı tiyatro oyununda orijinal kadroda yer aldı. Aynı yıl Sheffield'deki Crucible Theatre'da That Face oyununda Frances Barber ile birlikte sahne aldı. 2013'te, eleştirmenlerce beğenilen Happy Valley dizisinde psikopat Tommy Lee Royce karakteriyle büyük bir çıkış yaptı ve 2015'te bu performansıyla En İyi Yardımcı Erkek Oyuncu dalında BAFTA'ya aday gösterildi. Aynı zamanda Belle (2013), Rush (2013) ve Death Comes to Pemberley gibi yapımlarda dikkat çekici roller üstlendi.

2014-2018 yılları arasında ITV’nin Grantchester dizisinde başrol oynayarak ilk büyük çıkışını yaptı. Norton, suçları çözmeye çalışan vicar Sidney Chambers karakterini canlandırırken Robson Green ile birlikte yer aldı. BBC’nin 2016 yapımı mini dizisi War & Peace’de Andrei Bolkonsky rolüyle dönem dramasında başarılı bir performans sergiledi. Ayrıca aynı yıl Black Mirror antoloji dizisinin "Nosedive" bölümünde yer aldı. Tracy Letts'in Bug (2016) ve Amy Herzog’un Belleville (2017) adlı tiyatro oyunlarında sahneye çıktı. McMafia (2018) dizisinde Alex Godman karakteri için özel dövüş sanatı eğitimi alarak fiziksel ve duygusal olarak zorlayıcı bir role hazırlandı.

Son dönemlerde Norton, 2019 yapımı Mr. Jones filminde başrol oynayarak dikkat çekti ve Greta Gerwig'in Little Women (2019) uyarlamasında John Brooke karakterini canlandırdı. Happy Valley dizisinin üçüncü sezonunda performansı tekrar büyük beğeni topladı.  Üretken bir aktör olan James Norton’un 2020'lerde yer aldığı güncel işler arasında Men of Divorce (2023), A Little Life (2023), Bob Marley: One Love (2024), Joy (2024) ve Playing Nice (2025) sayılırken devam eden projeleri ise House of Guinness, Sunny Dancer, Wife and Dog, House of the Dragon, King and Conqueror gibi yapımlar olarak sıralanmaktadır.