Débuts au cinéma et à la télévision

À cinq ans, Asa Butterfield est choisi pour la couverture du livre autobiographique Better Than Working de Patrick Skene Catling. À sept ans, sa mère l'inscrit à des cours de théâtre au Young Actor's Theatre d'Islington. Sa famille le fait participer alors à des castings à l'issue desquels Asa obtient des rôles secondaires à la télévision et au cinéma (After Thomas, Le Fils de Rambow, Ashes to Ashes).

En 2008, il obtient son premier grand rôle dans le film Le Garçon au pyjama rayé, avec David Thewlis et Vera Farmiga. Il y incarne Bruno, un jeune enfant naïf qui ne comprend pas les événements tragiques qui se passent autour de lui. Il est nommé pour deux prix : en 2008 aux British Independent Film Awards ; en 2009 aux Young Artist Awards. Dans la même année, il incarne un rôle dans la série de la BBC Merlin qui retrace la jeunesse de l'enchanteur. Il y incarne pendant deux saisons Mordred, un jeune druide pourchassé par le roi Uther Pendragon.

Années 2010 et ascension

Asa Butterfield en 2011.

En 2010, Asa Butterfield interprète Norman, l'aîné des enfants Green, dans le second épisode du film Nanny McPhee et le Big Bang. La même année, il est choisi pour tourner dans le film Hugo Cabret de Martin Scorsese. Dans ce film relatant l'histoire d'un jeune orphelin vivant dans une gare, Asa est entouré de plusieurs acteurs connus : Jude Law, Ben Kingsley, Sacha Baron Cohen, Christopher Lee et Chloe Grace Moretz. Le tournage débute en 2010 aux studios de Shepperton et de Longcross dans le comté de Surrey, puis à Paris du 16 au 25 août. Ben Kingsley, qui interprète le rôle du réalisateur Georges Méliès, qualifie Asa d'un des meilleurs enfants acteurs avec lequel il avait joué au long de sa carrière : « On peut même enlever le mot “enfant” d'ailleurs. C'est un très grand acteur. » Le film sort le 14 décembre 2011 en France.

En 2013, il interprète le rôle d'Andrew Wiggin dans La Stratégie Ender de Gavin Hood, avec Harrison Ford, Viola Davis, Ben Kingsley et Hailee Steinfeld. En 2014, il joue un adolescent autiste surdoué des mathématiques dans le film Le Monde de Nathan (A Brilliant Young Mind), inspiré d'une histoire vraie.

Asa Butterfield en 2014.

Il passe en 2015 des auditions pour le personnage de Peter Parker adolescent dans le troisième reboot des aventures de Spider-Man. La production lui préfère Tom Holland.

En 2016, il interprète le rôle de Jake Portman dans l'adaptation cinématographique du best seller de Ransom Riggs, Miss Peregrine et les Enfants particuliers, de Tim Burton, avec Eva Green, Samuel L. Jackson et Judi Dench.

Il incarne Gardner Elliott, premier être humain à être né sur Mars, dans le film Un monde entre nous (2017), avec Gary Oldman, Britt Robertson et Carla Gugino. La même année, il tourne dans Men of Honor (Journey's End au Québec) de Saul Dibb, d'après l'œuvre de R.C. Sheriff, avec Sam Claflin et Paul Bettany. En 2018, il interprète le rôle de Stillman aux côtés de Sophie Turner dans le film Time Freak réalisé par Andrew Bowler.

En 2019, il apparaît dans le rôle principal, aux côtés de Gillian Anderson, Ncuti Gatwa et Emma Mackey dans la série télévisée Sex Education sur Netflix. La même année, il incarnera Calvin en tant que personnage principal aux côtés de Maisie Williams et Nina Dobrev dans le film La Liste de nos rêves.

Séries télévisées

• 2008 : Ashes to Ashes : Donny
• 2008 - 2009 : Merlin : Mordred
• 2017 : Thunderbirds : Conrad
• 2019 - 2023 : Sex Education : Otis Milburn^[4]

Téléfilm

• 2006 : After Thomas de Simon Shore : Andrew
• 2022 : Ton Noël ou le mien? (en) de Jim O'Hanlon : James
• Sortie prévue en 2023 : Ton Noël ou le mien 2 (en) de Jim O'Hanlon : James