Originaire de Raleigh (Caroline du Nord), licencié de l’Université de Caroline du Nord, Reed débute comme monteur aux Productions Zaloom-Mayfield. Après avoir été primé pour son court-métrage Almost Beat, il entame une carrière de scénariste réalisateur au sein de cette même compagnie et signe de nombreux documentaires, notamment sur les tournages de la trilogie
Retour Vers Le Futur et
Forrest Gump. Il tourne ensuite pour Walt Disney deux téléfilms à succès The Computer Wore Tennis Shoes et The Love Bug avant de contribuer aux séries Upright Citizens Brigade sur Comedy Central, et Mr. Show With Bob And David, sur HBO, et de réaliser des vidéos musicales pour des groupes comme Superchunk et The Connells.
Peyton Reed a fait une entrée en force dans le long-métrage avec
American Girls (2000), peinture caustique des championnats de pom-pom girls dont Kirsten Dunst, Eliza Dushku et Gabrielle Union se partageaient la vedette. Son hommage aux pétillantes comédies romantiques du couple Rock Hudson/ Doris Day,
Bye Bye Love, interprété par Renée Zellweger et Ewan McGregor, a connu en 2003 un large succès critique et a rapidement acquis un statut «culte».
En 2006, il réalise
La Rupture, histoire d’un couple en pleine crise interprété par Jennifer Aniston et Vince Vaughn. En 2009, il met en scène
Yes Man avec Jim Carrey dans le rôle principal.