Après avoir grandi dans le Connecticut,
Paul Dano commence sa carrière de comédien sur la scène new-yorkaise dans des second rôles à Broadway, notamment dans
A month in the country, avec Helen Mirren,
A Christmas Carol, avec Ben Vereen et Terrence Mann, ainsi que dans
Inherit the Wind avec George C. Scott et Charles Durning. Tout en tenant un rôle récurrent dans
Les Soprano,
Dano a joué des personnages très différents dans plusieurs longs métrages, d'un élève de classe préparatoire introverti dans
Le Club Des Empereurs, avec Kevin Kline, d'un étudiant désinhibé dans
The Girl Next Door, en passant par celui d'un mystérieux vagabond dans
Taking Lives Destins Violés.
Ses rôles soulignent son exceptionnelle capacité à interpréter des rôles d'une grande diversité, comme celui d'un prédateur sexuel dans
The Ballad Of Jack And Rose de Rebecca Miller avec Daniel Day Lewis, ou celui du fils très chrétien de William Hurt dans le film de James Marsh,
The King, sélectionné au Festival de Cannes en 2005.
On le retrouve dans un des rôles principaux de
Weapons d'Adam Bhala, avec Nick Canon et Mark Webber, ainsi que dans
Fast Food Nation de Richard Linklater, sélectionné au Festival de Cannes en 2006, avec Catalina Sandino Moreno, Patricia Arquette, Ethan Hawke, et Greg Kinnear, qui partage aussi l'écran avec lui dans
Little Miss Sunshine.
Dano est aussi musicien, et a bien conscience que son parcours pourrait presque sembler cliché. C'est sans doute pour cela qu'il poursuit ses études à la New School University de New York.
En 2009
Paul Dano décroche un rôle dans
Hôtel Woodstock de Ang Lee et dans
The Extra Man de Shari Springer Berman, où il interprète un jeune auteur de théâtre en mal de succès qui possède un léger penchant pour le travestisme. Il prête également sa voix au film de Spike Jonze,
Max Et Les Maximonstres, inspiré du livre pour enfants de Maurice Sendak.
