Han er født Charles Joel Nordström, men har endret navnet til noe med mer internasjonal klang. Moren er svensk mens faren er amerikansk, og Kinnaman har statsborgerskap i begge land.

Kinnaman ble kjent gjennom komidramaet "Tjenare kungen" (2005), og fikk ytterligere berømmelse gjennom "Arn"-filmene. Det virkelige gjennombruddet kom med hovedrollen i "Snabba Cash" (2010), og siden har Hollywood stått i kø.

På TV-skjermen har Kinnaman blant annet vært å se i den amerikanske versjonen av "Forbrytelsen", nemlig "The Killing" (2011).