Kirsten Caroline Dunst est née le 30 avril 1982 à Point Pleasant, aux U.S.A., d'origine suédoise et allemande.
 
Elle fait ses débuts dans le film de Woody Allen, Martin Scorsese, et Francis Ford Coppola, New-York Stories, en 1989 (dans le segment du premier). On peut ensuite la voir en 1990 dans le bûcher des vanités, de Brian De Palma.
Ses parents déménagent à Los Angeles à la fin des années 80, et sa carrière s'arrête momentanément.
En 1993, elle apparaît dans un épisode de la série Star Trek la nouvelle génération, mais il faudra attendre l'année suivante, 1994, et entretien avec un vampire pour que le public ne la découvre réellement. Dans ce film, elle vole pratiquement la vedette aux deux immenses stars que sont Brad Pitt et Tom Cruise.
Sa carrière est alors lancée, et elle tourne sans interruption, côtoyant même Robert De Niro et Dustin Hoffman dans des hommes d'influence.
En 1999 elle sera la lumière de la jeune réalisatrice Sofia Coppola, dans Virgin Suicides, aux côtés de Josh Hartnett. Elle retrouvera la réalisatrice en 2006, pour Marie-Antoinette.
 
Mais le grand public de la découvrira réellement que lorsqu'elle se retrouvera fiancée au Tisseur, en 2002, dans Spider-Man, de Sam Raimi, ainsi que dans ses suites.
 

 
Son agenda étant très chargée, elle se voit obligée de refuser certains rôles, comme celui d'Angela, la jeune fille qui fait tourner la tête de Kevin Spacey dans American Beauty.
Elle fait aussi beaucoup de doublage, en particulier le film d'animation Kiki, la petite sorcière de Miyazaki, dans lequel elle est la voix américaine du personnage titre. Cela lui vaudra d'ailleurs le surnom qu'elle a toujours aujourd'hui, Kiki.
 

 
Elle est aussi connue pour avoir eue une liaison avec l'acteur Jake Gyllenhaal.