Aktorstwem zainteresował się w szkole średniej. Kiedy miał 17 lat, został przyjęty jako najmłodszy student do elitarnej szkoły Julliard w Nowym Jorku, gdzie uczył się tej sztuki. W 1983 roku zadebiutował na Broadwayu w sztuce "Slab Boys". Partnerowali mu wtedy zupełnie również nieznani Kevin Bacon i Sean Penn. Rok później Kilmer po raz pierwszy wystąpił w filmie. Zagrał główną rolę w komedii "Ściśle tajne", która stała się wielkim przebojem i uczyniła aktora znanym. Kolejne filmy takie jak: "Prawdziwy geniusz", czy "Top Gun" umocniły jego pozycję. Jednak prawdziwa kariera i sława Kilmera przyszła dopiero w 1988 roku. Zagrał wtedy w filmie fantasy wyreżyserowanym przez Rona Howarda "Willow". Mimo iż okazał się on kasowym niewypałem, to jednak sprawił, iż nazwisko Kilmera stało się znane na całym świecie. W 1991 roku aktor wystąpił w obrazie, którym udowodnił wszystkim, że jest w swoim fachu nie tylko zdolnym rzemieślnikiem, ale również bardzo utalentowanym artystą.
