Бенедикт учился в престижной школе Хэрроу, там же он впервые вышел на сцену. После окончания школы Камбербэтч год прожил в тибетском монастыре, где преподавал английский язык. По возвращении он поступил в Манчестерский университет, где начал изучение театрального мастерства. Затем продолжил обучение в Лондонской академии музыкального и драматического искусства.
С 2001 года Бенедикт Камбербэтч играл главные роли в Национальном театре, театре Алмейда, театре под открытым небом в Ридженс-Парке и театре Ройял Корт.
На телевидении Бенедикт дебютировал в сериале «Сердцебиение» (2000, 2004). Затем он снялся в сериалах «Безмолвный свидетель» (2002), ««Бархатные ножки» (2002), Немного за сорок» (2003), телефильмах «Золотые поля» (2002), «Холмы как белые слоны» (2002) и «Шпионы из Кембриджа» (2003). В полнометражном кино Бенедикт Камбербэтч дебютировал в 2003 году с ролью в исторической драме Майка Баркера «Убить Короля» (2003).
Переломной в карьере актёра стала роль физика-теоретика Стивена Хокинга в биографическом проекте телеканала BBC «Хокинг» (2004). Бенедикт Камбербэтч настолько вжился в роль парализованного физика-теоретика, что его работу отметили премией BAFTA TV Award в номинации «Лучшая мужская роль в телевизионном фильме».
В 2005 году Камбербэтч сыграл главного героя Эдмунда Тэлбота в мини-сериале «Путешествие на край земли» (2005) по трилогии Уильяма Голдинга. За ним последовали второстепенные роли в фильмах «Попасть в десятку» (2006) и «Удивительная легкость» (2006). За роль в последнем Бенедикт получило номинацию на награду Лондонского общества кинокритиков «Прорыв года». Затем Камбербэтч сыграл вместе с Томом Харди в телевизионной экранизации книги «Стюарт: Прошлая жизнь» (2007). До 2010 года Камбербэтч появлялся во второстепенных и эпизодических ролях в таких фильмах и сериалах, как: «Искупление» (2007), «Ещё одна из рода Болейн» (2008), «Мисс Марпл Агаты Кристи» (2008), «Маленький остров (2009), «Происхождение» (2009), «Четыре льва» (2010) и «Стукачка» (2010).
2010 год стал значимым в карьере актёра. Сначала он снялся в телевизионной биографической драме «Ван Гог: портрет, написанный словами» (2010). Затем последовала одна из самых значимых ролей в карьере актера. Он сыграл главную роль в телесериале «Шерлок» (2010-н.в), в котором он сыграл осовремененную версию знаменитого детектива Шерлока Холмса. Благодаря этой роли актер стал знаменит на весь мир и открыл для себя дорогу в Голливуд.
С 2011 по 2016 год Бенедикт снялся в следующих фильмах: «Третья звезда» (2010), «Шпион, выйди вон!» (2011), «Боевой конь» (2011), трилогия «Хоббит» (2012, 2013, 2014), «Стартрек: Возмездие» (2013), «12 лет рабства» (2013), «Август: Графство Осейдж» (2013), «Пятая власть» (2013), «Пингвины Мадагаскара» (2014), «Игра в имитацию» (2014), «Черная месса» (2015), «Образцовый самец № 2» (2016). За роль фильме «Игра в имитацию», актёр был номинирован на множество наград, включая премию «Оскар». Также актер не забывал и про театр. В 2011 году он исполнил главную роль в спектакле «Франкенштейн» вместе с Джонни Ли Миллером, еще одним исполнителем роли Шерлока Холмса. С 6 августа 2015 года играл Гамлета в одноимённом спектакле.
В 2016 году Камбербэтч был приглашен в кинематографическую вселенную Marvel. Он исполнил роль могущественного волшебника Стивена Стрэнджа. В последствии он вернётся к своей роли в фильмах «Тор: Рагнарёк» (2017), «Мстители: Война бесконечности» (2019) и «Мстители: Финал» (2020). Параллельно со съемками в супергеройских фильмах, Бенедикт сыграл телевизионном фильме «Дитя во времени» (2017), в проблемном фильме «Война токов» (2017), мини-сериале «Патрик Мелроуз» (2018), а также озвучил персонажей в «Гринче» (2018), «Маугли» (2018) и «Благих знамениях» (2019), и исполнил второстепенную роль в военной драме «1917».
Вне актерской деятельности, Камбербэтч является представителем швейцарского дома часов Jaeger-LeCoultre и президентом Лондонской академии музыкального и драматического искусства. В личной жизни актер долгое время не связывал себя узами брака ни с одной женщиной. Лишь в 2015 году он женился на актрисе Софи Хантер. У супругов есть два сына.