Paul Edward Valentine Giamatti s-a nascut pe 6 Iunie 1967 in New Havem, Conneticut, SUA.
Tatal sau, A. Bartlett Giamatti a fost profesor la Yale University unde mai tarziu a devenit si presedintele universitatii si membru al Major League Baseball. Mama sa Toni Smith, casnica dar si profesoara de engleza predand la Hopkins School, fiind de origine irlandeza. Bunicul sau, Valentine Giamatti este de origine italiana, iar bunica irlandeza din zona New England.
Mai are si un frate Marcus, care este de asemenea actor. A urmat Foote School, iar apoi scoala de elita Choate Rosemary Hall, dupa care s-a inscris la Yale, unde a fost activ in domeniul teatrului, lucrand alaturi de Ron Livingston si Edward Norton, fiind si ei studenti acolo .A obtinut o diploma in engleza si a continuat cu masteratul in arte la Yale School of Drama, unde a studiat alaturi de Earle R. Gister. Tot in timpul facultatii a fost cooptat pentru societatea secreta "Skull and Bones", o grupare de elita in cadrul facultatii, tot in acest timp jucand in multe productii teatrale inclusiv pe Broadway.
Prima aparitie ramarcabila a fost in Private Parts, o adaptare a lui Howard Stern, in care joaca rolul lui Kenny "Pig" Rushton. Aceasta prestatie a fost mult laudata de Stern la programul sau de radio, prin amintirea faptului ca a fost de multe ori nominalizat pentru rol secundar.
Intr-adevar a avut multe aparitii in filme de renume, in roluri secundare cum ar fi The Truman Show, Saving Private Ryan, The Negociator, toate in 1998. De asemenea a continuat in 1999 in Andy Kaufman, Man on the Moon, iar in 2000 in Big Momma's House, iar apoi in Planet of the Apes(2001) si Big Fat Liar(2002).
A inceput sa castige roluri principale incepand cu anul 2003 in American Splendor, apoi in 2004 in comedia romantica Sideways unde rolul pe care l-a avut ca scriitor deprimat care se retrage in vacanta in Santa Barbara a fost incununat cu succes printr-o nominalizare la Golden Globe si Independent Spirit Award.
Giamatti a aparut in Cinderella Man, pentru care a castigat Oscarul pentru Cel Mai Bun Actor in rol secundar. Pentru acest rol a fost nominalizat si la Golden Globe, castigand premiul Screen Actors Guild Award pentru rolul secundar.
In 2008 a primit primul premiul Emmy "Outstanding Lead Actor in a Miniseries or a Movie"pentru rolul din serialul HBO, John Adams.
In total a fost nominalizat la 45 de premii in perioada 2001 -2008, castigand 26 dintre ele.
In prezent si-a infiintat si o casa de productie Touchy Feely Productions, unde produce una din filmele in care joaca , filmul S.F. dupa povestea lui Philip K. Dick, The Owl in Daylight.