Dougray Scott a joué dans plusieurs téléfilms écossais et anglais avant d'avoir son premier rôle au cinéma dans Deep Impact de Mimi Leder.

Son plus grand succès au cinéma est sûrement son rôle de l'ennemi de Tom Cruise dans Mission : Impossible 2 de John Woo, mais il se blesse au dos en tournant ce film et doit renoncer au rôle de Wolverine dans X-Men de Bryan Singer, finalement joué par Hugh Jackman.

Il a longtemps été pressenti pour être le nouveau James Bond après Pierce Brosnan, mais c'est Daniel Craig qui eut le rôle. Il a ensuite eu un rôle récurrent dans la saison 3 de la série télévisée Desperate Housewives.