ヘイリー・エリザベス・アトウェルは1982年4月5日生まれ。ロンドンで生まれ育ち、ギルドホール音楽演劇学校で演技を学んだ。2005年、ジェームズ・カーが脚色した古代ギリシャ悲劇『プロメテウスの絆』で舞台デビュー。以来、ウェスト・エンドのさまざまな作品やテレビ番組に出演。映画『The Duchess』（2008年）のレディ・エリザベス・フォスター役でブレイクし、英国インディペンデント映画賞で助演女優賞にノミネートされた。
マーベル・シネマティック・ユニバース映画『キャプテン・アメリカ』（2011年）のペギー・カーター捜査官役で世界的な知名度を獲得：ザ・ファースト・アベンジャー』（2011年）で世界的に知られるようになった。短編映画『エージェント・カーター』（2013年）と、それに続く同名のテレビシリーズ、さらにマーベル・ユニバース内の他の映画、実写シリーズ、アニメシリーズでも同役を再演した。マーベルでの役柄に加え、アトウェルは『青春の証』（2014）、『シンデレラ』（2015）、『クリストファー・ロビン』（2018）にも出演している。
舞台では、アトウェルはローレンス・オリヴィエ賞にノミネートされている。橋からの眺め』（2010年）の演技で助演女優賞にノミネートされ、『プライド』（2013年）と『ロズマーホルム』（2020年）の主役で主演女優賞にノミネートされた。2020年、アトウェルはポッドキャスト・シリーズ『True Spies』のホストを務め、スパイの世界を掘り下げ、リスナーに現実のスパイ状況にどう対処するかを尋ねている。
