Когда мальчику было 10 лет, семья переехала пригород Дублина Каслнок. Колин посещал St. Brigid's National School Castleknock, после Castleknock College и Gormanston College. Проходил прослушивание в группу Boyzone, когда еще был неизвестным, но безуспешно.

В юности Фаррелл отличался довольно строптивым нравом - вместо школы предпочтал болтаться с друзьями по местным барам, курил марихуану и подворовывал в магазинах. В возрасте семнадцати лет его выгнали из школы за драку с преподавателем, который застал Фаррелла спящим на уроке, и вместо извинений, был избит. После этого инцидента он на год уехал с друзьями в Австралию.
Вернувшись в Дублин, Фаррел по совету старшего брата Имона начал посещать школу актёрского мастерства The Gaiety School of Acting, но бросил. В 1996 году состоялся его дебют в кино в драме «Исчезновение Финбара», правда его роль была настолько незначительна, что не попала в титры. Затем, в 1997 году последовала небольшая роль в низкобюджетном фильме «Сырая нефть», а летом следующего года Фаррелл снялся в минисериале «Белый танец»,[9] действие которого разворачивалось в Ирландии 30-х годов. В основе сюжета лежала история девушки, которая забеременела после короткого романа с актёром и ради спасения репутации вышла замуж за нелюбимого человека.

Вскоре Фаррелл, который всегда испытывал неприязнь к любого рода учебным заведениям, бросил занятия в школе и некоторое время зарабатывал на жизнь, снимаясь в рекламе. Затем, имея за плечами некоторый опыт игры на сцене, принял участие в постановке небольшого лондонского театра Donmar Warehouse. Роль аутичного подростка Ричарда Беламера была примечательна для Фаррелла в основном тем, что благодаря ей он познакомился с Кевином Спейси - тот обратил внимание на игру молодого актёра и посоветовал продюсерам пригласить Фаррелла на одну из второстепенных ролей своего будущего фильма «Обыкновенный преступник».

Тем временем состоялось первое заметное появление Фаррелла на экране - в 1999 году он принял участие в режиссёрском дебюте Тима Рота, психологическом триллере «Зона военных действий» с Тильдой Суинтон и Рэем Уинстоном в главных ролях. В тот же период Фаррелл довольно активно снимался на телевидении, появившись в семи эпизодах довольно популярного в Ирландии телесериала «Ballykissangel» о жизни молодого священника-англичанина в маленьком ирландском селении и в телесериалах «Чисто английское убийство», «Любовь в XXI веке» и «Дэвид Копперфильд» (правда, при монтаже сцены с его участием в этом сериале были вырезаны). Далее в 2000 году благодаря протекции Кевина Спейси Фаррелл снялся в роли молодого бандита Алека в криминальной комедии «Обыкновенный преступник» о дерзком грабителе Линче. Несмотря на сильный актёрский состав, картина провалилась в прокате и получила очень негативные отзывы критиков.
В 2000 году актёр успешно прошёл пробы на роль в антивоенном фильме Джоэла Шумахера «Страна тигров» о тренировочном лагере в Луизиане, где новобранцы проходили военную подготовку перед отбытием во Вьетнам. Роль рядового Роланда Бозза, бунтаря и убеждённого пацифиста, стала важным этапом в развитии кинокарьеры Фаррелла - его игра получила благосклонные отзывы критиков, которые пророчили актёру звёздное будущее. Кроме того, он был удостоен наград Общества кинокритиков Бостона и Общества кинокритиков Лондона.

Снявшись в 2001 году в проходном комедийном вестерне «Американские герои», Фаррелл опять появился в военной драме - картине «Война Харта» о лагере для военнопленных времен Второй мировой войны, где в паре с Брюсом Уиллисом исполнил одну из главных ролей, за что получил премию Шанхайского кинофестиваля. Карьера Фаррелла быстрыми темпами шла в гору - в 2002 году он снялся ещё в двух успешных картинах. Сначала он исполнил роль правительственного агента Дэнни Уитвера в фантастическом триллере Стивена Спилберга «Особое мнение» по мотивам повести Филипа Дика.

Эта картина стала одним из главных кинособытий года и снискала огромную популярность у зрителей и критиков, собрав 358 миллионов долларов в мировом прокате и удостоившись внушительного количества престижных кинонаград и номинаций. За роль агента Уитвера Фаррелл был номинирован на получение премии «Империя». Далее последовала ещё одна работа у Джоэла Шумахера в триллере «Телефонная будка», в котором герой Фаррелла Стю Шепард попадает под прицел маньяка, грозящего застрелить Стю из снайперской винтовки, если тот выйдет из телефонной будки.
2003 год оказался самым успешным годом Фаррелла с точки зрения востребованности - он был задействован сразу в пяти проектах. Снявшись со знаменитым Аль Пачино в довольно стандартном шпионском триллере «Рекрут», Фаррелл принял участие в экранизации комикса о слепом супергерое «Сорвиголова» с Беном Аффлеком и Дженнифер Гарнер в главных ролях, где появился в роли отрицательного героя по кличке Меченый. Далее последовала третья по счёту работа с Джоэлом Шумахером - эпизодическая безымянная роль в биографической драме «Охота на Веронику» на основе реальной истории ирландской журналистки Вероники Герин, убитой в 1996 году по заказу мафии.

Четвёртым фильмом этого года для Фаррелла стал боевик «S.W.A.T. Спецназ города Ангелов» по мотивам одноимённого сериала, где актёр появился в роли офицера полиции Лос-Анджелеса Джима Стрита, вошедшего в состав команды сержанта Харрельсона (героя Сэмюэля Л. Джексона). Затем актёр вернулся на родину и снялся в криминальной трагикомедии «Разрыв», которая была хорошо принята критиками - особенно в Ирландии, получив от Ирландской академии кино и телевидения 4 премии и 7 номинаций (в том числе номинацию Фаррелла за лучшую мужскую роль второго плана).

В следующем году Фаррелл снова был номинирован на получение премии IFTA, на сей раз за роль Бобби Марлоу в мелодраме «Дом на краю света» по одноимённому роману лауреата Пулитцеровской премии Майкла Каннингема, а затем последовала первая главная роль в высокобюджетном голливудском проекте - эпическом фильме Оливера Стоуна «Александр». Однако несмотря на именитого режиссёра, с размахом отснятые сцены баталий и звёздный состав - кроме Фаррелла в фильме также приняли участие Анджелина Джоли, Вэл Килмер, Джаред Лето, Энтони Хопкинс и другие известные актёры - «Александр» едва окупил 155 миллионов долларов затрат на производство, собрав в США всего 34 миллиона и ещё 133 миллиона в иностранном прокате[14].

В Греции предпринимались попытки вообще запретить прокат фильма. Несмотря на то, что историки допускают вероятность бисексуальности великого полководца, группа греческих адвокатов обвинила Стоуна в искажении образа Александра Македонского, который в фильме уделяет равное внимание как женщинам, так и своему фавориту Гефестиону[15]. Финалом провала стало выдвижение Фаррелла на получение анти-премии «Золотая малина» как худшего актёра года.

В 2005 году актёр принял участие в ещё одном историческом фильме - драме «Новый Свет» о колонизации европейцами индейских территорий в начале XVII века. Эта картина, где Фаррелл снялся в роли капитана Джона Смита, вышла в ограниченном прокате и тоже не снискала особого успеха. Далее в 2006 году последовали съёмки в мелодраме «Спроси у пыли», истории любви красавицы-мексиканки Камиллы Лопес (её роль исполнила Сальма Хайек) и писателя-итальянца Артуро Бандини. Второй картиной Фаррелла этого года стал боевик Майкла Манна по мотивам одноимённого телесериала 80-х «Полиция Майами. Отдел нравов», где актёр сыграл детектива Санни Крокетта(в сериале его играл Дон Джонсон).

В 2006 году Фаррелл завершил съемки в фильме «Гордость и слава», криминальной драме о коррупционном скандале в полиции, где кроме него снялись Эдвард Нортон и Ноа Эммерих. Мировая премьера фильма заявлена на 9 сентября 2008 года по причине того, что фильм долго не выходил в свет из-за задержки с пост-продакшн (завершающим этапом производства фильма). Актёр снялся в фильме «Мечта Кассандры» культового режиссера Вуди Аллена с участием Эвана Макгрегора и Хейли Этвелл, мировая премьера которого состоялась 18 июня 2007 года. Фильм - трагическая история двух братьев, вставших на путь убийства. 17 января 2008 года состоялась мировая премьера другого фильма - артхаусная трагикомедия «Залечь на дно в Брюгге», в котором, помимо Фаррелла, блестяще сыграли актеры Брендан Глисон и Рэйф Файнс.

В июне 2008 года Фаррелл закончил сниматься в картине «Triage» («Сортировка») (режиссер Данис Танович) о войне в Курдистане (Ирак), где он сыграл роль военного журналиста Марка Уолша, попавшего под бомбежку и потерявший своего близкого друга-напарника. Для этой роли Фаррелл сбросил вес, причем настолько сильно, что стал совершенно не похож на себя.

В сентябре 2008 года Фаррелл закончил работу на съёмках кинофильма «Ундина» («Ondine») режиссера Нила Джордана; съёмки проходили на юго-западном побережье Ирландии, графство Корк. История фильма рассказывает об ирландском рыбаке по имени Сиракуз, который однажды обнаруживает в сетях девушку из моря (актриса Алиция Бахледа), все разворачивается как в легендах про сирен, в конце фильма сказка заканчивается и выясняется, что девушка работала на румынских наркоторговцев, но при облаве ее скинули в море.

В дальнейшем запланировано, что Фаррелл будет играть в кинофильме «Грязная музыка» (по одноименному роману австралийского писателя Тима Уинтона). Производство фильма запланировано на 2009 год.