Né en 1966 à New York, Paul Weitz a grandi entouré par une famille très liée aux métiers du cinéma. Son grand-père, Paul Kohner, a été l’agent de John Huston, Billy Wilder et Ingrid Bergman. Son père, John Weitz, était styliste et écrivain. Sa mère est l’actrice Susan Kohner.
Plus tard, il étudie le cinéma à la Wesleyan University. Au cours de sa dernière année d'études, sa pièce
Mango tea a été produite off-Broadway à l'Ensemble Studio Theatre de New York. Il y dirigeait Marisa Tomei et Rob Morrow.
Il devient scénariste comme son frère Chris Weitz. Ils participent ensemble à l’écriture de divers scénarios comme ceux de
Fourmiz,
Shanghai Kid et
La Famille Foldingue.
Il faut attendre 1999 pour que Paul Weitz passe à la réalisation. En collaboration avec son frère, il met en scène
American Pie. La même année, avec son frère, il créé Depth of Field, leur société de production, à Los Angeles. Trois ans plus tard, il passe devant la caméra pour
Chuck. Chris et Paul dirigent Chris Rock dans le film
Les Pieds Sur Terre puis Hugh Grant dans
Pour Un Garcon. En 2005, Paul Weitz réunit Dennis Quaid, Scarlett Johansson et Topher Grace pour la comédie
En Bonne Compagnie.
En 2006, il réalise
American Dreamz, comédie dans laquelle il retrouve Hugh Grant.
