Hayley Elizabeth Atwell (Londra, 5 aprile 1982) è un'attrice britannica con cittadinanza statunitense.

Nata a Londra, figlia unica di Allison, una speaker motivazionale, e Grant Atwell, fisioterapista, fotografo di paesaggi e sciamano. La madre è inglese mentre il padre è statunitense con origini native americane. Sua nonna era irlandese[8]. Hayley possiede la doppia cittadinanza, inglese e statunitense[9]. I suoi genitori si separarono quando lei aveva due anni.

Effettua gli studi presso la London Oratory School e alla Guildhall School of Music and Drama, rifiutando l'offerta di un posto al King's College London per filosofia e teologia. Si è diplomata nel 2005