Edward Norton rođen je 18. kolovoza 1969. u Bostonu, a odrastao je u Marylandu. Prije glumačke karijere diplomirao je povijest na Yaleu 1991. godine, nakon čega je nekoliko mjeseci radio u Japanu. Potom se preselio u New York, gdje se posvetio kazalištu i glumi.
Veliki proboj ostvario je već prvom filmskom ulogom, u trileru "Iskonski strah" iz 1996. godine. Za ulogu Aarona Stamplera osvojio je Zlatni globus za najboljeg sporednog glumca i dobio prvu nominaciju za Oscara. Samo dvije godine poslije glumio je reformiranog neonacista Dereka Vinyarda u American History X, što mu je donijelo nominaciju za Oscara za najboljeg glumca.
"Klub boraca" postao je jedan od njegovih najpoznatijih filmova
Godine 1999. Norton je uz Brada Pitta glumio u "Klubu boraca" Davida Finchera, u kojem je utjelovio neimenovanog pripovjedača nezadovoljnog svojim životom i poslom. Film je u početku podijelio kritičare i podbacio na kino blagajnama, ali je nakon izlaska na DVD-u stekao kultni status. Nortonova izvedba pritom je dobila brojne pohvale.
Uslijedile su uloge u filmovima "The Score", "25th Hour", "The Italian Job", "Kingdom of Heaven", "The Illusionist" i "The Painted Veil". Norton je 2008. utjelovio Brucea Bannera u Marvelovu filmu "Nevjerojatni Hulk", no u kasnijim filmovima ulogu je preuzeo Mark Ruffalo. Norton je tvrdio da je odustao jer je želio raznovrsnije uloge, dok se njegov odlazak povezivao i s nesuglasicama s Marvelom.
Četiri puta nominiran je za Oscara
Norton je 2014. ostvario jednu od svojih najhvaljenijih kasnijih uloga u filmu "Birdman", koja mu je donijela treću nominaciju za Oscara. Glumio je i u filmovima Wesa Andersona "Moonrise Kingdom", "The Grand Budapest Hotel" i "Asteroid City", a 2022. pojavio se kao milijarder Miles Bron u filmu "Glass Onion: A Knives Out Mystery".
Osim glume, bavi se produkcijom i režijom, a režirao je filmove "Keeping the Faith" i "Motherless Brooklyn". Još jednu veliku ulogu ostvario je kao glazbenik Pete Seeger u biografskom filmu o Bobu Dylanu "A Complete Unknown" iz 2024. godine.
Za izvedbu je nominiran za Zlatni globus, BAFTA-u i Oscara, čime je stigao do ukupno četiri nominacije za Oscara u karijeri. Izvan filma poznat je i po humanitarnom i ekološkom radu te djeluje kao UN-ov ambasador dobre volje za bioraznolikost.