剧照1991年,从德克萨斯大学毕业。1993年,自编自演个人首部短片《瓶装火箭》。1997年,出演由路易斯·罗沙执导的动作惊悚电影《狂蟒之灾》；同年,由其出演的科幻灾难电影《世界末日》上映。1999年,与莉莉·泰勒,凯瑟琳·泽塔-琼斯联合主演惊悚电影《鬼入侵》。2000年,与成龙合作主演动作喜剧电影《上海正午》；同年,与罗伯特·德尼罗,本·斯蒂勒联合出演爱情喜剧电影《拜见岳父大人》。2001年,与吉恩·哈克曼合作主演动作惊悚电影《深入敌后》,在片中饰演海军领航员伯纳中尉；12月,与吉恩·哈克曼,安杰丽卡·休斯顿等联合主演的喜剧家庭电影《特伦鲍姆一家》上映,并担任该片的编剧,该片入围第55届英国电影和电视艺术学院奖电影奖-最佳剧本-原创奖,第74届奥斯卡金像奖最佳原创剧本奖。2004年,与本·斯蒂勒合作主演动作犯罪电影《警界双雄》,在片中饰演时常装做匪徒打劫的卧底探员肯·哈金森,他凭借该片入围第6届青少年选择奖最佳喜剧电影男演员奖；同年,与文斯·沃恩,克里斯托弗·沃肯联合主演爱情喜剧电影《婚礼傲客》,他凭借该片入围第15届MTV电影奖最佳喜剧表演奖。2006年,与本·斯蒂勒,罗宾·威廉姆斯联合主演动作喜剧电影《博物馆奇妙夜》,在片中饰演只有3英寸的袖珍西部牛仔杰迪戴亚；7月14日,与凯特·哈德森,马特·狄龙联袂主演的爱情喜剧电影《同居三人行》上映,他在片中饰演因参加好友卡尔的婚礼而无故丢掉工作的兰迪·杜普瑞；8月,与保罗·纽曼参与配音的动画电影《赛车总动员》上映。2008年,与詹妮弗·安妮斯顿共同主演喜剧电影《马利和我》。2009年5月26日,由其主演的电影《博物馆奇妙夜2》上映；6月19日,担当制作人的冒险喜剧电影《元年》上映,该片由杰克·布莱克,迈克尔·塞拉合作主演；9月17日,由其参演的电视剧《废柴联盟第一季》播出；11月13日,参与配音的动画喜剧电影《了不起的狐狸爸爸》上映。2010年6月4日,与艾玛·斯通参与配音的家庭喜剧电影《大丹麦狗马默杜克》上映,配音的角色为拥有着超大体型的大丹麦狗马默杜克；12月17日,与瑞茜·威瑟斯彭,杰克·尼科尔森联袂主演的爱情喜剧电影《你怎么知道》上映；12月22日,由其主演的电影《拜见岳父大人3》上映。2011年2月25日,与斯戴芬·莫昌特,克里斯蒂娜·艾伯盖特联袂主演的喜剧电影《嘿咻卡》上映,他在片中饰演与弗雷德是一对最佳损友的里克；6月10日,与瑞秋·麦克亚当斯,玛丽昂·歌迪亚联合主演的喜剧电影《午夜巴黎》上映,他在片中饰演怀揣梦想的美国作家吉尔,他凭借该片入围第69届金球奖电影类-音乐喜剧类最佳男主角奖；10月14日,与杰克·布莱克,史蒂夫·马丁联合主演的喜剧电影《观鸟大年》上映,他在片中饰演2003年观鸟大赛的卫冕冠军肯尼；同年,参与电影《赛车总动员2》的配音,他凭借该片入围第38届人民选择奖最受欢迎动画片配音奖。海报2013年,与伍迪·哈里森参与动画电影《火鸡总动员》的配音；6月7日,与文斯·沃恩合作主演的喜剧电影《实习大叔》上映,他在片中饰演勤勤恳恳工作,为公司立下了汗马功劳的尼克。2014年,与杰昆·菲尼克斯,乔什·布洛林等联合出演犯罪喜剧电影《性本恶》,在片中饰演多克在酒吧偶遇摇滚乐手兼卧底科伊；3月7日,与拉尔夫·费因斯,托尼·雷沃罗利等共同出演的冒险悬疑电影《布达佩斯大饭店》上映；8月22日,与扎克·加利费安纳基斯主演的喜剧电影《你在这儿》上映；12月19日,由其主演的电影《博物馆奇妙夜3》上映。2015年,与蕾克·贝尔,皮尔斯·布鲁斯南联袂主演动作惊悚电影《无处可逃》,在片中饰演被公司外派东南亚的美国工程师杰克·德怀尔,他凭借该片获得第2届成龙动作电影周之钢铁人奖最佳动作片男演员奖；2月,参与配音的动画电影《蜡笔总动员》上映。2016年,与本·斯蒂勒共同主演喜剧电影《超级名模2》,在片中饰演祖兰德的主要竞争对手和头号劲敌汉塞尔；同年,与克里斯汀·韦格,凯特·麦克金农联袂主演动作犯罪电影《犯罪大师》,在片中饰演超级不靠谱的史蒂夫。2017年,与艾米·汉莫,克里丝特拉·阿隆佐参与配音的动画电影《赛车总动员3：极速挑战》上映；同年,与雅各布·特伦布莱,朱莉娅·罗伯茨联合主演家庭儿童电影《奇迹男孩》,在片中饰演幽默乐趣,做事认真,但有点怕老婆的内特·普尔曼；12月,与艾德·赫尔姆斯等共同主演的喜剧电影《父亲形象》上映。2019年2月,由其出演的电视剧《纪录进行时第三季》首播。2020年,与汤姆·希德勒斯顿合作主演科幻动作剧《洛基》。2021年10月22日,出演由韦斯·安德森执导的电影《法兰西特派》在北美上映。2022年2月11日,主演的浪漫喜剧电影《巨星嫁到》上映；8月12日,主演的电影《秘密总部》上线。2023年4月28日,主演的喜剧片《画家》在北美上映；7月28日,主演的电影《幽灵鬼屋》在北美上映。同年参演的电影《蚁人与黄蜂女：量子狂潮》上映。10月5日,参演的电视剧《洛基第二季》播出。
欧文·威尔逊是一个有着一头金发的阳光男孩。在电影《赛车总动员3》中,欧文·威尔逊以自己强大的声音表现力展现了闪电麦坤的魅力。欧文·威尔逊是喜剧“烂片之王”,并不是说人烂,而是以往出演的角色都比较烂。在电影《马利和我》中,他刻意屏蔽了他在以往喜剧片里的坏毛病——靠媚俗和夸张的表情去胳肢人。虽然依然是喜剧风格,但相比以前怎么烂怎么来,没头没脑地搞笑还是要收敛很多。