Atli Örvarsson est né le 7 juillet 1970 à Akureyri en Islande. Il débute sa carrière chez lui avec le groupe de rock Salin, avant de partir étudier la composition aux Etats-Unis. Là il fréquente le fameux Berklee College of Music de Boston (Massachusetts) et la North Carolina School of Arts de Winston-Salem (Caroline-du-Nord). Il reçoit un prix en composition avant de partir pour Los Angeles (Californie) travailler avec Mike Post en 1993. Aux côtés du vétéran spécialisé en séries télévisées, il se fait la main sur des épisodes des séries New York Police Blues ou Dragnet.
Après cet apprentissage, il est engagé par Hans Zimmer dans l'équipe de Remote Control Production. Atli Örvarsson effectue ses débuts dans cette exigeante unité en étant chargé des musiques additionnelles de la comédie The Holiday en 2006. On le retrouve dans le même rôle de second d'Hans Zimmer sur Pirates des Caraïbes : Jusqu'au bout du monde (2007) et Les Simpsons : Le Film (2007). Atli Örvarsson signe ses premières bandes originales personnelles en 2008 avec Angles d'attaque et Babylon A.D.
Ainsi lancé, Atli Örvarsson se spécialise dans un cinéma plutôt spectaculaire avec Le Dernier des Templiers (2010), L'Aigle de la Neuvième Légion (2011) et Hansel and Gretel: Witch Hunters (2012). En 2013, Atli Örvarsson officie sur A Single Shot et sur le film de vampires pour adolescents The Mortal Instruments : La Cité des ténèbres (The Mortal Instruments: City of Bones en version originale).
