Né à New York, de père danois et de mère américaine, Mortensen passe sa petite enfance à Manhattan, puis séjourne en Argentine, au Venezuela et au Danemark.

Il fait son apprentissage à New York, au théatre Workshop de Warren Robertson, avant de créer à Los Angeles la pièce "Bent" pour laquelle il obtint le Dramalogue Award.

Viggo Mortensen a également tourné dans FRESH HORSES de David Anspaugh, L'ENFANT MIROIR et DARKLY NOON de Philip Ridley, L'IMPASSE de Brian De Palma, GIMLET (en Espagne avec Angela Molina), EXTREME LIMITE de James B. Harris, ...

Peintre accompli, il a créé les toiles de David Shaw dans MEURTRE PARFAIT. Il a publié récemment un livre de poésie intitulé 'Ten Last Night'.