Corey Stoll realiza su segunda aparición en una película de Woody Allen después de interpretar a Ernest Hemingway en "Midnight in Paris (Medianoche en París)", por la que fue nominado a un premio Independent Spirit. También fue nominado a un Globo de Oro por su papel del congresista Peter Russo en la alabada serie de Netflix "House of Cards".
El año pasado, Stoll encarnó al villano de la producción de Marvel "Ant-Man", frente a Paul Rudd y Michael Douglas, e intervino en "Black Mass: Estrictamente criminal", junto a Johnny Depp. Recientemente, ha aparecido como estrella invitada en la comedia de HBO "Girls", como interés romántico de Andrew Rannells, y este verano regresa en su papel principal del Dr. Ephraim Goodweather en la tercera temporada de la serie de gran éxito de Guillermo Del Toro para el canal FX "The Strain".
Próximamente, será posible verlo en la adaptación cinematográfica de Michael Mayer de la obra de Chéjov "La gaviota", frente a Saoirse Ronan, y en la aventura de Stephen Gaghan "Gold", frente a Matthew McConaughey y Bryce Dallas Howard.
Los restantes créditos cinematográficos de Stoll incluyen: "Anesthesia", de Tim Blake Nelson, con Kristen Stewart y Sam Waterston, "Dark Places (Lugares oscuros)", con Charlize Theron, "Ahí os quedáis", de Shawn Levy, frente a Tina Fey y Jason Bateman, "La buena mentira", frente a Reese Witherspoon, "Glass Chin", de Noah Buschel, "Non-Stop (Sin escalas)", frente a Liam Neeson, "C.O.G.", que participó en competición en Sundance, y está basada en un relato corto de David Sedaris, "El legado de Bourne", con Jeremy Renner, y "Salt", frente a Angelina Jolie. Interpretó al inspector Tomas "TJ" Jaruszalski en la serie de la NBC "Ley y Orden: Los Ángeles", junto a Alfred Molina y Terrence Howard. Entre sus restantes créditos televisivos figuran el telefilme "The Normal Heart" y las populares series "Homeland" y "The Good Wife".
Tras licenciarse con un máster por la universidad NYU en 2003, Stoll consiguió su primer trabajo profesional como actor sobre los escenarios en la obra de Lynn Nottage "Intimate Apparel", interpretando al interés romántico del personaje de Viola Davis, papel por el que fue nominado a un premio Drama Desk en Nueva York y a un premio Drama Critics Circle en Los Ángeles. Su crédito teatral más reciente fue la reposición en Broadway en 2010 de la obra de Arthur Miller "Panorama desde el puente", frente a Liev Schreiber y Scarlett Johansson. Reside en Brooklyn con su mujer, la actriz Nadia Bowers, y su hijo Nikolai.