Родился в Торонто, Онтарио в Канаде, но его родители имеют ирландские корни. Вместе со своей сестрой он занялся модельным бизнесом и играл маленькие роли в кино в возрасте 6 лет. Окончил среднюю школу в Торонто в 2000 году, а в 16 лет он начал участвовать в школьных спектаклях, таких как «Как важно быть серьёзным», в старшей школе. Его любовь к актёрству привела его в Канадскую актёрскую академию (англ.Canadian Studios Acting Academy). Окончил институт Лоуренс Парк Коллиджет (англ.Lawrence Park Collegiate) в Торонто в 2006 году.
В 2006—2008 годах играл Макса Миллера в телесериале «Жизнь с Дереком»[2]. Сыграл Фреда Джонса в телевизионном фильме 2009 года «Скуби-Ду 3: Тайна начинается», который стал самым популярным телефильмом на Cartoon Network.
В июле 2008 года начал встречаться с канадской актрисой Италией Риччи[4], с которой обручился 20 августа 2014 года. Пара поженилась 15 октября 2016 года[5]. 12 сентября 2019 года у супругов родился сын Роберт Патрик Амелл V[1].
В январе 2020 года Амелл и его супруга получили американское гражданство[6].