Эллис родился и вырос в Бангоре. Его отец Крис Эллис, дядя Роберт Эллис и сестра являются служителями церкви. Он окончил колледж Риджентс-парк в Оксфорде.

Эллис женился на актрисе Тэмзин Аутуэйт в 2006 году. 25 июня 2008 года Аутуэйт родила первого общего ребёнка — дочь Флоренс Элси Эллис. У Эллиса есть дочь Нора Эллис от предыдущих отношений. 2 августа 2012 года родилась вторая дочь пары, которую назвали Марни Мэй Эллис. 29 августа 2013 года пара объявила о расставании. Аутуэйт подала на развод с мужем ссылаясь на его неверность. В 2014 году процесс развода был завершён. С 2015 года встречается с американской актрисой и сценаристом Меган Оппенхаймер.