Paul Stephen Rudd est né le 6 avril 1969à Passaic dans le New Jersey dans une famille de confession juive ashkénaze. Son père, Michael Rudd, était guide touristique et ancien vice-président de Trans World Airlines. Il est décédé des suites d'un cancer en 2008. Sa mère, Gloria Irene (Granville), est la directrice commerciale de la chaîne télévisée américaine KCMO-TV dans la ville de Kansas City dans le Missouri. Ses parents sont nés en Angleterre. Son père vient de Edgware et sa mère de Surbiton, près de Londres. Ses deux parents descendent de familles juives venant de Russie, de Pologne et de Biélorussie. Le nom original du père de Rudd était « Rudnitsky », mais son grand-père l'a changé pour « Rudd ». Le nom de jeune fille de sa mère était « Goldstein ».

Il sort diplômé de l'université du Kansas, où sa matière principale était le théâtre, avant d'étudier au sein de l’American Academy of Dramatic Arts/West à Los Angeles. Il est membre de la fraternité Sigma Nu et travaille durant ses études comme disc-jockey durant des Bar-mitsvah. Après l'obtention de son diplôme, il occupe divers emplois, dont celui de vitrier au sein de l'entreprise Holiday Ham à Overland Park, au Kansas.

Après les années 1990 et 2000, lors desquelles il interprète des seconds rôles de comédies télévisées, dont celui de Mike Hannigan, mari de Lisa Kudrow à l’écran dans la sitcom à succès Friends, ainsi que de comédies cinématographiques, très souvent produites par Judd Apatow, il devient un acteur comique de premier plan durant les années 2010. Il partage notamment l'affiche des films Les Grands Frères, I Love You, Man , The Dinner  et accède à la reconnaissance critique avec les films indépendants comme Our Idiot Brother  et Prince of Texas . Parallèlement, il est aussi la tête d'affiche masculine de comédies romantiques décalées : Peace, Love et plus si affinités , 40 ans : Mode d'emploi  ou encore Admission .

En 2015, il est choisi pour rejoindre l'univers cinématographique Marvel dans le rôle du super-héros Scott Lang / Ant-Man, qu'il joue dans Ant-Man, Captain America: Civil War , Ant-Man et la Guêpe , Avengers: Endgame et Ant-Man et la Guêpe : Quantumania.

Paul Rudd est marié depuis 2003 à Julie Yaeger. Le couple a deux enfants : un fils prénommé Jack Sullivan et une fille prénommée Darby . Paul et sa famille sont de confession juive. Il expliquait en 2012 : « Toute ma famille est juive ; ma femme, Julie, est juive — il n’y a personne dans ma famille qui ne soit pas juif. »

Rudd a reçu son étoile sur le Walk of Fame à Hollywood le 1^er juillet 2015. Il a dévoilé la 2554^e étoile sur la bande de plaques de plusieurs mètres sur Hollywood Boulevard. À cette occasion, Rudd a déclaré : « Je me souviens que j'étais un enfant qui a marché sur ce boulevard, lu les noms et réfléchi à ce que tant de millions de personnes ont pensé : Qui est-ce ? »

Il est supporter des Royals de Kansas City de la Ligue majeure de baseball et des Chiefs de Kansas City de la National Football League, ayant d'ailleurs narré en 2007 le documentaire Hard Knocks au sujet de ces derniers.