Йоан Гріффідд народився 1973 року в селі Суїдкоїді[en] (Уельс), але пізніше його родина переїхала до Кардіффа. Батьки Йоана — Петро і Джилліан Гріффідди були вчителями середніх класів, а батько ще й був директором школи. У Йоана також є молодший брат Алан і сестра Сиван.
Йоан дебютував в кіно в 13 років, зігравши в англійській мильній опері People of the Valley. Закінчивши школу, вступив до Королівської Академії драматичного мистецтва і закінчив її в 1995 році. В 1997 році зіграв Джона Грея в драматичному фільмі «Вайлд». Після закінчення зйомок Йоана запросили зніматися у фільмі Титанік, де він зіграв п'ятого помічника на кораблі Гарольда Лоу. Починаючи з 1998 грав морського офіцера Гораціо Хорнблауера в серії телевізійних фільмів за романами С. С. Форестера. Ця роль залишається найбільш знаковою у кар'єрі Гріффідда. У 1999 році він зіграв головну роль у фільмі Соломон і Гейнор. Після цих фільмів він здобув велику популярність, тому його почали запрошувати у різні проекти: у 2005 і в 2007 роках він грав супергероя і учасника команди Фантастична четвірка — Містера Фантастика в фільмах Фантастична Четвірка і Фантастична четвірка 2: Вторгнення Срібного серфера. У 2008 році він грав Тоні Блера у фільмі Дабл ю і Еддісона у фільмі Світлячки в саду. Серед останніх робіт Гріффідда ролі у фільмах Нестерпні боси (2011) і Санктум (2011).
У 2007 році Йоан Гріффідд одружився з акторкою Еліс Еванс. 6 вересня 2009 у них народилася дочка, якій дали ім'я Елла Бетсі Джанет Гріффідд (англ.Ella Betsi Janet Gruffudd). 13 вересня 2013 року у пари народилась друга донька Елсі Маріголд Еванс-Гріффідд.