Fassbender nació en Alemania, pero fue criado en Killarney (Irlanda). Se formó en el prestigioso Drama Centre de Londres. Su primer papel conocido fue en la epopeya producida por Steven Spielberg y Tom Hanks «Hermanos de sangre», y en la gran pantalla debutó con la exitosa 300, de Zack Snyder.

Su papel de Bobby Sands en Hunger cosechó un gran éxito de crítica y, después de que la película de Steve McQueen ganara la Cámara de Oro en Cannes en 2008, Fassbender acumuló numerosos premios internacionales, entre ellos el BIFA del cine independiente británico, el IFTA del cine y la televisión irlandesa, el premio del Círculo de Críticos de Cine de Londres, y el premio al mejor actor en los festivales internacionales de cine de Estocolmo y Chicago de 2008. Fassbender también fue galardonado al año siguiente en el Festival de Chicago con el premio al mejor actor de reparto por su trabajo en Fish Tank, de Andrea Arnold. Su interpretación le valió además la candidatura a los premios BIFA e IFTA, así como su segundo premio del Círculo de Críticos de Cine de Londres. Asimismo, estuvo nominado al IFTA por su papel en la miniserie de Marc Munden «The Devil’s Whore».

Posteriormente, trabajó a las órdenes de Quentin Tarantino en Malditos bastardos (Inglorious Basterds), con Brad Pitt y Diane Kruger. Su filmografía incluye también títulos como Ángel (Angel), de Francois Ozon; La masacre de Town Creek (Town Creek), de Joel Schumacher; Lago Edén (Eden Lake), de James Watkin; Centurión (Centurión), de Neil Marshall; y Jonah Hex, de Jimmy Hayward.

En 2011, Fassbender encarnó al joven Magneto, dando la réplica al Profesor X de James McAvoy, en X-Men: Primera generación (X-Men First Class), de Matthew Vaughn, papel que retoma, esta vez a las órdenes del director Bryan Singer, en X-Men: Days of Future Past. También lo hemos podido ver en el papel de Carl Jung, el discípulo de Sigmund Freud (Viggo Mortensen), en Un método peligroso (A Dangerous Method), de David Cronenberg, y en el de Edward Rochester, en Jane Eyre, dirigida por Cary Fukunaga con Mia Wasikowska en el papel principal. En 2011, Fassbender volvió a colaborar con Steve McQueen para dar vida a un adicto al sexo en Shame, papel que le valió la Copa Volpi en el Festival Internacional de Cine de Venecia de 2011 y el premio al mejor actor de la Academia Irlandesa de Cine y Televisión, así como sendas nominaciones en la misma categoría al Globo de Oro y al premio BAFTA de la Academia Británica de las Artes Cinematográficas y de la Televisión.

Fassbender ha recibido numerosos premios y nominaciones internacionales al mejor actor en reconocimiento a su trabajo en varias películas, entre otros el Evening Standard por Jane Eyre y Shame, el premio del Círculo de Críticos de Cine de Londres por Shame y Un método peligroso, el premio de la Asociación de Críticos de Los Ángeles por X-Men: Primera generación, Jane Eyre, Un método peligroso y Shame, y el premio Spotlight de la National Board of Review por Un método peligroso, X-Men: Primera generación, Jane Eyre y Shame. También se llevó el premio Empire Hero en la entrega de los premios Empire.

En 2012, Fassbender interpretó al androide David en la aventura de ciencia ficción de Ridley Scott Prometheus. También lo hemos podido ver en 'El consejero' (The Counselor), de nuevo bajo las órdenes de Ridley Scott y con un guión de Cormac McCarthy. En esta cinta, Fassbender interpreta a un abogado que se ve envuelto en un asunto de tráfico de drogas y comparte cartel con Javier Bardem, Brad Pitt, Cameron Diaz y Penélope Cruz.