والتس در دانشکده Max Reinhardt Seminar در وین بازیگری خواند و همچنین در مؤسسه فیلم و تئاتر لی استراسبرگ در نیویورک حاضر شد. در سال ۲۰۰۰، اولین تجربه کارگردانیش را با کار تلویزیونی Wenn man sich traut به زبانی آلمانی آغاز کرد. قبل از اینکه با بازی در فیلم حرامزاده‌های لعنتی در ۲۰۰۹ مورد توجه قرار گیرد، در مجموعه تلویزیونی انگلیسی زبان درآمد نامشروع در سال ۱۹۹۰ بازی کرد.
در فیلم ۲۰۰۹ کوئنتین تارانتینو، حرامزاده‌های لعنتی، والتس نقش یک افسر آلمانی به نام هانس لاندا معروف به «شکارچی یهود» را به تصویر کشید. شخصیت لاندا ترکیبی از باهوش، مؤدب و مسلط به چند زبان و در عین حال خودخواه، زیرک، سنگدل و جنایتکار بود؛ چنان‌که تارانتینو گفته بود «قسمتی از فیلم‌نامه است که قابل بازی نباشد». وی بخاطر بازی در این فیلم، جایزه بهترین بازیگر را از جشنواره فیلم کن و جایزه گلدن گلوب بهترین بازیگر نقش مکمل مرد را دریافت کرد و مورد تحسین منتقدین قرار گرفت. در ادامه نیز یک جایزه اسکار و جایزه بفتا را برای بهترین بازیگر نقش مکمل مرد دریافت کرد. تارانتینو دربارهٔ نقش وی در این فیلم گفت: «فکر می‌کنم که شخصیت لاندا یکی از بهتری شخصیت‌هایی باشد که تاکنون نوشته‌ام یا در آینده خواهم نوشت و کریستوفر نقش آن را به خوبی بازی کرد. واقعاً اگر نمی‌توانستم بازیگر خوبی همچون کریستوفر را پیدا کنم، هرگز حرامزاده‌های لعنتی را نمی‌ساختم».
چندی بعد والتس در فیلم زنبور سبز نقش یک گانگستر را بازی کرد. فیلم بعدیش کشتار به کارگردانی رومن پولانسکی بود. سپس به همراه جیمی فاکس در فیلم دیگری از تارانتینو به نام جنگوی آزادشده بازی کرد. در این فیلم او نقش یک شکارچی آلمانی افراد خلافکار را بازی می‌کند. نقش‌آفرینی وی در این فیلم باعث شد مجدداً مورد تحسین منتقدین قرار بگیرد و جوایزی همچون گلدن گلوب، بفتا و جایزه اسکار را بخاطر بهترین نقش مکمل مرد ازآن خود کند.
در آوریل ۲۰۱۳ والتس به عنوان یکی از اعضای هیئت داوران جشنواره فیلم کن ۲۰۱۳ انتخاب شد.
در سال ۲۰۱۴ والتس را به عنوان یکی از اعضای هیئت داوران شصت و هفتمین جشنواره فیلم برلین انتخاب کردند.