Kirsten Dunst débute sa carrière à l'âge de trois ans en tournant des spots publicitaires avant de devenir mannequin, notamment pour l'agence Ford. Elle fait ses premiers pas au cinéma en 1989 chez Woody Allen, dans le film à sketches New York stories. Un an plus tard, elle voit son nom crédité pour la première fois au générique du Bûcher des vanités, de Brian De Palma.
Elle n'a que douze ans lorsque Neil Jordan la choisit parmi quelques 5000 candidates pour incarner Claudia, créature des ténèbres condamnée à demeurer dans un corps d'enfant, dans Entretien avec un vampire. Elle y donne la réplique à Tom Cruise et à Brad Pitt et obtient pour ce rôle une nomination aux Golden Globes. Auréolée de ce succès précoce, la jeune fille tourne beaucoup, aux côtés d'acteurs prestigieux comme Susan Sarandon (Les Quatre Filles du docteur March), Robin Williams (Jumanji) ou encore Robert De Niro (Des hommes d'influence). Elle participe également à de nombreux films d'animation, prêtant sa voix à Kiki la petite sorcière, Anastasia ou encore Christy (Small Soldiers).
1999 marque sa rencontre avec la cinéaste Sofia Coppola, qui lui offre le rôle de Lux Lisbon dans Virgin suicides. La critique salue unanimement sa prestation de jeune fille désespérée dans l'Amérique des années 1970. Kirsten Dunst se spécialise alors dans les comédies pour adolescents, lycéenne déterminée à gagner un concours de beauté dans l'irrévérentieux Belles à mourir, entraineuse d'une équipe de cheerleaders dans American girls, jeune fille riche voyant son histoire d'amour avec un garçon pauvre contrariée dans Crazy/Beautiful. Elle accède à la gloire en 2002 en interprètant Mary Jane Watson, la fiancée de Spider-Man, rôle qu'elle reprendra dans les opus suivants, Spider-Man 2 et 3.
Partenaire de Julia Roberts dans Le Sourire de Mona Lisa, de Jim Carrey dans Eternal sunshine of the spotless mind, Kirsten Dunst joue avec son image de girl next door et enchaîne les comédies romantiques, séduisant à l'écran Paul Bettany (La Plus belle victoire) et Orlando Bloom (Rencontres à Elizabethtown).
En 2006, la jeune actrice retrouve Sofia Coppola pour le long métrage Marie-Antoinette, présenté en compétition du Festival de Cannes, dans lequel elle incarne la reine éponyme, portant ainsi pour la première fois entièrement un film sur ses épaules.
