Rhys-Meyers ble født i Dublin County i Irland. Da han var ett år gammel flyttet familien til Cork County, der han bor i dag. Han har tre yngre brødre. Familien hadde det trangt økonomisk da han vokste opp. Som sekstenåring ble Rhys-Meyers utvist fra skolen for godt, men kort tid senere ble han «oppdaget» av agenter i en biljardhall i Cork, og han begynte sin skuespillerkarriere. Han begynte da å bruke sin mors pikenavn Meyers.