David Dastmalchian s-a născut la 21.07.1975, în Allentown, Pennsylvania, SUA. Părinții lui sunt Priscilla și Hossein Dastmalchian. Tatăl său a fost inginer, iranian-american, care a lucrat la firma de inginerie Black & Veatch. Are două surori și un frate. Părinții săi au divorțat, iar ambii s-au recăsătorit ulterior. În copilărie, David a avut vitiligo, pentru care a fost ridiculizat de colegii săi. Prin urmare, a suferit de depresie pe tot parcursul copilăriei. Crescând, i-au plăcut fotbalul, teatrul și benzile desenate. Tundea gazonul, economisind bani pentru a cumpăra benzi desenate. Înainte de a-și începe cariera de actor, s-a confruntat cu o dependență de heroină cinci ani. A scris despre experiențele sale în scenariul pentru Animals și susține programe de tratament pentru sănătate mintală și abuz de substanțe. A lucrat la un restaurant cu fructe de mare din Kansas City, a fost pentru scurt timp pescar în Alaska. David a crescut în Overland Park, Kansas, unde a absolvit Liceul Shawnee Mission South, în 1994, făcând parte din clubul de teatru. A absolvit Școala de Teatru de la Universitatea DePaul, în 1999. A devenit actor, scenarist, producător, activ din 2002. El și-a început cariera la mijlocul anilor 2000 în Chicago, lucrând pe scenă, în reclame. A fost apreciat pentru rolurile principale din The Glass Menagerie și Buried Child la Shattered Globe Theatre din Chicago. A fost implicat în mai multe companii de teatru din Chicago și a fost asociat artistic la Caffeine Theatre. A avut roluri secundare într-o serie de francize cu supereroi, în lungmetrajele Cavalerul Negru (2008, rolul Thomas Schiff), The Employer, Sushi Girl, Cass, Girls Will Be Girls 2012, Saving Lincoln, Virgin Alexander, Chronic, Echipa sinucigașă (2021), în filme de animație și în serialele de televiziune Gotham (2017, rolul Dwight Pollard în sezonul 2) și The Flash (2017–2021, rolul Abra Kadabra în sezoanele 3 și 7). Dastmalchian a apărut în trei filme regizate de Denis Villeneuve: Prisoners (2013, rolul Bob Taylor), Blade Runner 2049 (2017) și Dune (2021, rolul Piter De Vries). În martie 2014, Dastmalchian a primit Premiul Special al Juriului pentru Curaj în Povestire la Festivalul de Film South by Southwesy. El a avut roluri principale în filmul semi-autobiografic Animals (2014, pe care l-a scris), Ant-Man și Ant-Man and the Wasp (2018, rolul Kurt), The Suicide Squad (2021, rolul Polka-Dot Man), în filmul de groază Late Night with the Devil (2023, pe care l-a produs), The Boogeyman (2023), The Last Voyage of the Demeter, Oppenheimer (2023, rolul William L. Borden). În 2025, l-a interpretat pe Gurathin, unul dintre personajele principale din serialul Murderbot, a avut o apariție ca invitat în Dexter: Resurrection și l-a interpretat pe Mr. 3 în serialul One Piece. La televiziune, a interpretat roluri, precum: Murdoc din MacGyver; Simon din serialul SF Almost Human, în episodul Simon Says; rolul unui expert în șah și suspect de crimă în serialul CSI: Crime Scene Investigation; Oz Turner în serialul Intruders; și a avut alte apariții în sitcomul The League, în serialul Ray Donovan, în drama ER. În plus, Dastmalchian este scriitor de benzi desenate. În 2019, a lansat seria sa de benzi desenate Dark Horse Comics, Contele Crowley, ilustrată de Lukas Ketner. Și-a făcut debutul ca actor vocal în jocuri video cu jocul VR Batman: Arkham Shadow, unde a dat voce lui Vic Sage /The Question. Din aprilie 2024, a găzduit și talk-show-ul Grave Conversations, unde el și alte vedete zac în sicrie în timp ce discută subiecte de moralitate și moarte. În plan personal, Dastmalchian s-a căsătorit cu artista Evelyn Eve Leigh, în 2014. Locuiesc în Los Angeles cu cei doi copii ai lor.