Будущая звезда кино родился в семье режиссера Роберта Дауни и его супруги, актрисы Элси Форд, так что над выбором профессии их отпрыску долго ломать голову не пришлось. С раннего возраста он стал сниматься у своего отца, а также стал участником шоу «Субботним вечером в прямом эфире».
Как и всем голливудским детям, Роберту Дауни-младшему (Robert Downey Jr.) пришлось доказывать свой талант, чтобы выйти из тени звездных родителей, и у него это отлично получилось. Первая серьезная роль артиста – в фильме «Меньше нуля», где он очень убедительно изобразил наркомана. В будущем он действительно слишком увлекся запрещенными препаратами, и это могло бы привести к трагедии, однако Роберт нашел в себе силы побороть пагубную зависимость, что никак не удается актрисе Линдсей Лохан.
А в начале 1990-х годов Дауни-младший удостоился номинации на «Оскар» за картину «Чаплин». Затем в его карьере был временный спад, связанный с постоянным пребыванием в реабилитационных клиниках. Однако в 2003 году Роберт Дауни-младший триумфально вернулся на экраны с фильмом «Готика».
Сейчас на его счету такие знаменитые ленты, как «Доброй ночи и удачи» (2005), «Зодиак» (2007), «Железный человек» (2008), «Солдаты неудачи» (2008), «Шерлок Холмс» (2009), «Впритык» (2010).
К слову, вспоминая о своем буйном прошлом, Дауни-младший очень сочувствовал Мелу Гибсону во время тяжбы с Оксаной Григорьевой.