Sverrir Gudnason na škole studoval divadlo a poté se objevil v několika televizních seriálech a filmech – například Fröken Sverige (Miss Sweden, 2004). V roce 2007 si zahrál Tommyho Berglunda v oceňovaném seriálu Petera Birro Upp Till Kamp (How Soon Is Now?), načež dostal roli v seriálovém televizním dramatu Those in Power.

Následující rok hrál hlavní roli ve švédsko-dánské koprodukci Originál, za kterou dostal cenu pro Nejlepšího herce na Mezinárodním filmovém festivalu v Šanghaji 2009. Od roku 2009 se objevuje jako policista Pontus v sérii filmů Wallander a v posledních letech hrál zásadní role ve filmech jako Marie Kroyer (režisér Bille August, 2012) nebo Call Girl (2012).