Ifans nació y se crió en Gales, donde se fue formando como intérprete en el Theatre Clwyd antes de entrar en la Guildhall School of Music and Drama. Rhys es un actor de gran talento reconocido por su enorme presencia, su inconfundible don para la comedia y su capacidad para fundirse con elegancia en papeles complejos con un realismo siempre memorable.

Ifans trabajó en Eternamente comprometidos, de Judd Apatow, una comedia coprotagonizada por Jason Segel y Emily Blunt que muestra los altibajos de una relación de pareja. Se convirtió en una cara conocida gracias a su arrebatadora interpretación en Notting Hill (1999) de Roger Michell, coprotagonizada por Julia Roberts y Hugh Grant. Por su papel de ‘Spike’, compañero de piso de Grant, fue nominado a un BAFTA al mejor actor de reparto.

Sus trabajos para la gran pantalla incluyen Anonymous, dirigida por Roland Emmerich; Spiderman, junto a Andrew Garfield, Emma Stone y Martin Sheen; la última entrega de la saga de Harry Potter, Harry Potter y las reliquias de la muerte; Greenberg, la comedia negra de Noah Baumbach protagonizada por Ben Stiller; Radio encubierta, con Philip Seymour Hoffman; Elizabeth: la edad de oro de Shekhar Kapur; Hannibal: el origen del mal de Peter Webber; Érase una vez en los Midlands, dirigida por Shane Meadows; Human Nature, la comedia dramática de Michel Gondry coprotagonizada por Patricia Arquette; Hotel de Mike Figgis; Atando cabos de Lasse Hallström y la comedia de Howard Deutch titulada Equipo a la fuerza, donde compartió cartel con Keanu Reeves y Gene Hackman.

En televisión interpretó a Peter Cook en “Not Only But Always” de Terry Johnson, que le valió un BAFTA al mejor actor. También trabajó en “Shakespeare Shorts”; “Trial and Retribution”; “The Two Franks”; “Judas and the Gimp”; “Night Shift”; “Spatz”; “Burning Love” y “Review”.

Sobre las tablas, participó en “Don Juan in Soho” de Patrick Marber en el Donmar Warehouse, en “Accidental Death of an Anarchist” de Robert Delamere, y en “Bad Finger” de Michael Sheen. En el National Theatre ha trabajado en “Volpone” de Matthew Warchus y en “Bajo el bosque lácteo” de Roger Michell; en “Beautiful Thing” de Hettie MacDonald en el Duke of York Theatre; en "Thyesters" de James MacDonald en el Royal Court Theatre y en “Smoke” de Braham Murray y “Poison Pen” de Ronald Harwood en el Royal Exchange. Su última interpretación en teatro ha sido “Protest Song” en el National Theatre Shed.

Además de trabajar en cine y televisión, Rhys apareció como invitado en el vídeo del grupo Oasis para el single The Importance of Being Idle, por el que recogió su galardón al Vídeo del año en los premios 2005/6 de la revista NME.