Il londinese James D'Arcy è stato ingaggiato dal team registico-produttivo formato dai fratelli Andy e Lana Wachowski e dal tedesco Tom Tykwer per affiancare Tom Hanks, Hugh Grant, Halle Berry, Hugo Weaving, Ben Whishaw, Susan Sarandon, Jim Broadbent e Doona Bae in Cloud Atlas. Il film è tratto dal romanzo di David Mitchell L'atlante delle nuvole.
Pubblicato nel 2004, L'atlante delle nuvole si è aggiudicato numerosi premi tra cui il British Book Literary Fiction Award e il Richard & Judy Book of the Year Award. Il libro contiene sei diverse storie, collegate tra loro, che conducono il lettore dal remoto Sud del Pacifico del diciannovesimo secolo fino a un futuro post-apocalittico. Ogni storia viene narrata dal punto di vista del personaggio principale. Non è ancora chiaro se Tykwer e i Wachowski si concentreranno su una sola storia o su più racconti, ma sappiamo per certo che tutti gli attori saranno chiamati a interpretare più di un ruolo.
L'ultima fatica di James D'Arcy è il biopic Edward e Wallis, diretto da Madonna e presentato fuori concorso all'ultima Mostra del Cinema di Venezia.