Interpreta Ragnar nella serie originale di History Channel Vikings. La serie ha debuttato nel marzo 2013 ottenendo un plauso della critica ed un consenso da record del pubblico. La sua performance nella seconda stagione gli è valsa un posto nella lista dei contendenti del Primetime Emmy Award di Variety. 

Appare nella commedia romantica Maggie’s Plan, interpretato anche da Julianne Moore, Ethan Hawke e Greta Gerwig. Il film, diretto da Rebecca Miller, è stato presentato in anteprima al Toronto International Film Festival nel 2015 ed è stato acquistato dalla Sony Pictures Classics.

I crediti passati di Travis includono un ruolo di supporto al fianco di Matthew McConaughey nel ritratto di Johnny Doran nella pellicola della Anchor Bay Entertainment Surfer, Dude, una commedia su un surfista che vive una crisi esistenziale, per la regia di S.R. Bindler. Tra gli altri film indipendenti i suoi crediti includono: Ivory; Needle; Restraint, al fianco di Teresa Palmer e Stephen Moyer; The Experiment, con Adrien Brody e Forest Whitaker; The Baytown Outlaws - I Fuorilegge, interpretato da Billy Bob Thornton; e Harodim, al fianco di Peter Fonda. Nel 2009, ha recitato con il compianto Patrick Swayze nella serie drammatica di A & E The Beast.

Fimmel, risiede a Los Angeles quando non è impegnato nelle riprese.