Родился 30 июля 1970 года в Лондоне (Великобритания). 
В 7 лет Нолан начал снимать короткометражные фильмы на отцовскую камеру. Обучался в University College London, на факультете английской литературы, но при этом продолжал снимать короткометражки, один из которых был показан на Кембриджском кинофестивале. 
Во второй половине 1990-х годов основал кинокомпанию Syncopy Films и снял свой первый полнометражный фильм «Преследование» (1998). Лента была признана в ряде международных кинофестивалей еще до кинопроката, и Нолан получил достаточно доверия, чтобы собрать значительное финансирование для своей следующей картины «Помни» (2000). Кристофер Нолан в 2002 году был номинирован на Оскар и Золотой Глобус за сценарий фильма «Помни».
Нолан воскресил франшизу Бэтмэн, сняв самый кассовый фильм серии «Темный рыцарь». 
В 2006 году Кристофер стал победителем премии Сатурн за лучший сценарий к фильму «Бэтмен: Начало», а в 2009 за сценарий к фильму «Темный рыцарь».
Следующим прорывом режиссера стал научно-фантастический триллер «Начало» (2010), который был удостоен многочисленных наград, в том числе премии Сатурн в номинации Лучший сценарий и Лучший режиссер, и номинирован на престижные премии - Оскар и Золотой глобус.
Он добился нового успеха с фильмами «Интерстеллар» (2014) и «Дюнкерк» (2017). После выхода фильма «Довод» (2020) Нолан расстался со своим давним дистрибьютором Warner Bros. Pictures и подписал контракт с Universal Pictures на фильм «Оппенхаймер» (2023), который принес ему премии Оскар за лучшую режиссуру и лучший фильм .
Младший брат Нолана - сценарист Джонатан Нолан. Жена - продюсер Эмма Томас.

Фильмография

Сценарист
Интерстеллар /Interstellar/ (2014)
Человек из стали /Man of Steel/ (2013)
Темный рыцарь: Возрождение легенды /The Dark Knight Rises/ (2012)
Начало: Работа на Кобол /Inception: Motion Comics/ (видео, 2010)
Начало /Inception/ (2010)
Темный рыцарь /The Dark Knight/ (2008)
Престиж /The Prestige/ (2006)
Бэтмен: Начало /Batman Begins/ (2005)
Помни /Memento/ (2000)
Преследование /Following/ (1998)
Жук-скакун /Doodlebug/ (1997)
Воровство /Larceny/ (1996) 
Тарантелла /Tarantella/ (1989) 

Режиссер
Интерстеллар /Interstellar/ (2014)
Темный рыцарь: Возрождение легенды /The Dark Knight Rises/ (2012)
Начало /Inception/ (2010)
Темный рыцарь /The Dark Knight/ (2008)
Престиж /The Prestige/ (2006)
Бэтмен: Начало /Batman Begins/ (2005)
Бессонница /Insomnia/ (2002)
Помни /Memento/ (2000)
Преследование /Following/ (1998)
Жук-скакун /Doodlebug/ (1997) 
Воровство /Larceny/ (1996) 
Тарантелла /Tarantella/ (1989) 

Продюсер
Бэтмен против Супермена: На заре справедливости /Batman v Superman: Dawn of Justice/ (2016)
Интерстеллар /Interstellar/ (2014)
Превосходство /Transcendence/ (2014)
Человек из стали /Man of Steel/ (2013)
Темный рыцарь: Возрождение легенды /The Dark Knight Rises/ (2012)
Начало /Inception/ (2010)
Темный рыцарь /The Dark Knight/ (2008)
Престиж /The Prestige/ (2006)
Преследование /Following/ (1998)
Воровство /Larceny/ (1996) 
Тарантелла /Tarantella/ (1989)